Au-Pt催化剂的控制合成及其对乙醇电氧化性能

作者：吴匡衡; 周亚威; 马宪印; 丁辰; 蔡文斌

来源：Acta Chimica Sinica, 2018, 76(04): 63-68.

• 乙醇电氧化
• 电催化
• 金-铂催化剂
• 核壳结构
• 合金结构

乙醇电氧化(EOR)是直接乙醇燃料电池和电解乙醇制氢共有的阳极反应.Au@Pt核壳和AuPt合金是广泛使用的两种电催化材料,迄今尚无两者对EOR性能的对比研究.以CO作为还原剂和淬灭剂合成了近似Pt单层的Au@Pt/C催化剂,作为对照,以Na BH4还原法合成了相同Au∶Pt物质的量比和金属载量的AuPt/C催化剂;运用透射电子显微镜(TEM)、扫描透射电子显微镜-能谱仪(STEM-EDS)、X射线粉末衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等手段综合表征了两者结构之差异,同时以电化学循环伏安法和计时电流法测试了在碱性体系中其对EOR的电催化性能.结果表明,相比于商业化的Pt/C和Au/C,Au@Pt/C和AuPt/C对EOR的活性和稳定性均有着显著提升;Au@Pt/C对EOR的电催化活性和对C—C键断裂能力略优于AuPt/C.双金属催化剂中Au与Pt之间的晶格应力和部分电荷转移等效应可能是其性能提升的主要原因.

• 单位
  环境与化学工程学院; 上海电力大学; 复旦大学