精细Pt-Cu合金纳米线束的合成及对甲醇氧化的电催化性能

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• 英文论文题名：Composition-Tunable Pt Cu Alloy Nanowiresand Electrocatalytic Synergyfor Methanol Oxidation Reaction
• 论文作者：孔志杰 ; 余刚 ; 廖媛 ; 郭婷婷
• 英文论文作者：Zhijie Kong ; Gang Yu ; Yuan Liao ; Tingting Guo ; College of Chemistry and Chemical Engineering ; Hunan University
• 年：2016
• 作者机构：湖南大学化学化工学院;
• 论文关键词：Pt-Cu合金 ; 纳米线束 ; 电催化氧化 ; 甲醇 ; 燃料电池
• 英文论文关键词：Pt Cu alloy ; nanowirebundles ; electrocatalyticoxidation ; methanol ; fuel cells
• 会议召开时间：2016-07-01
• 会议录名称：中国化学会第30届学术年会摘要集-第三十六分会：纳米材料合成与组装
• 语种：中文
• 分类号：TB383.1;O643.36
• 学会代码：ZGHY
• 会议名称：中国化学会第30届学术年会-第三十六分会 ; 纳米材料合成与组装
• 会议地点：中国辽宁大连
• 主办单位：中国化学会
• 学会名称：中国化学会
• 页数：1
• 文件大小：327k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

为了获得价格低廉,且催化活性和耐用性高的催化剂,采用无模板一步溶剂热法成功合成了三种成分的网状精细Pt-Cu合金纳米线束。线束由数根直径约1.5 nm的超细Pt-Cu纳米线构成。Pt和Cu的含量可以通过调节初始溶液中金属摩尔比来控制。利用X射线衍射(XRD)对所制备的Pt-Cu纳米线束进行表征,其谱图显示该纳米线具有合金的相结构。Pt-Cu合金纳米线束的电催化性能通过伏安法(CV)、电流时间法(CA)和一氧化碳剥离实验测定。其中Pt_(32)Cu_(68)合金纳米线束展现出最优的稳定性,其质量氧化电流密度达到707 m A×mg~(-1),是纯Pt纳米线束的1.46倍(483 m A×mg~(-1)),商业铂碳催化剂的2.41倍(293 m A×mg~(-1))。Pt与Cu形成合金会改变Pt的电子结构,而且CO与Cu结合得更紧密,使Pt催化剂的活性位点不易受CO的吸附而中毒,从而提高了Pt的催化活性。
This report describes an investigation of composition-tunable Pt Cu alloy nanowires(NWs) of ultrathin diameters(ca. 1nm) to create synergistic catalytic sites along the nanowire surfaces for enhancing the catalytic synergy. The NWs were synthesized by a facile one-potsolvothermal method without using any template. The electrocatalytic properties of the Pt Cu alloy NWs were examinedfor methanol oxidation reaction(MOR). The results show which wasabout 2and 3times higher than that of Pt NWs and commercial Pt/C catalysts, respectively.

引文

[1]S.Sun,G.Zhang,D.Geng,Y.Chen,R.Li,M.Cai,X.Sun,A highly durable platinum nanocatalyst for proton exchange membrane fuel cells:multiarmedstarlike nanowire single crystal,Angewandte Chemie,2011,123:442-446.
    [2]B.Y.Xia,W.T.Ng,H.B.Wu,X.Wang,X.W.D.Lou,Self‐Supported Interconnected Pt Nanoassemblies as Highly Stable Electrocatalysts for Low‐Temperature Fuel Cells,Angewandte Chemie,2012,124:7325-7328.