Pt-SnO_2/C电催化剂异型直接乙醇燃料电池的性能

以掺杂石墨粉的中间相碳微球(MCMB/G)烧结管为阴极支撑体,采用浸涂工艺分别制备了扩散层和催化层,通过在其外表面包裹Nafion 117膜制得管状异型阴极并组装成异型直接乙醇燃料电池,采用水热乙二醇制备了适用于直接乙醇燃料电池的阳极电催化剂,并通过XRD,TEM和EDS等技术对其进行了表征.采用线性循环伏安曲线、交流阻抗等测试手段,对Pt-SnO2/C电催化剂异型直接乙醇燃料电池进行了性能测试,并考察了温度、氧气流量等对电池极化性能的影响.结果表明:异型电池阻抗大于传统的平板电池,但其活化后电池阻抗明显下降;较高的氧气流量和较高的工作温度有利于提高电池性能;60℃条件下,Pt-SnO2/C电催化剂异型直接乙醇燃料电池功率密度达到8.5 mW.cm-2.

Pt-SnO_2/C催化剂制备及对乙醇电催化性能测试

使用溶胶凝胶法制备了具有电催化活性的Pt-SnO2／C催化剂，并采用XRD、场透射电子显微镜及电化学测试手段对其进行表征。XRD及场发射透射电子显微镜的结果显示所制得的催化剂平均粒径约为4～20nm。采用循环伏安，交流阻抗的测试手段测试了其在乙醇体系中的电催化活性。该催化剂在乙醇电氧化过程中具有很好的稳定性和较高的电催化活性，其电催化活性高于Pt／C。

Pt-SnO_2/C催化剂对甲醇的电催化氧化

采用浸渍法合成了Pt/C及Pt-SnO2/C催化剂。SEM结果表明:催化剂存在团聚现象,颗粒较大。循环伏安法(CV)研究表明:与Pt/C相比,Pt-SnO2/C不但降低了甲醇氧化的起峰电位(约0.2 V),并提高了电催化活性。SnO2有利于形成OH-吸附,加速了甲醇氧化中间体CO的脱附。

直接乙醇燃料电池阳极催化剂Pt-SnO2/C的制备及性能表征

采用水热反应法来制备不同浓度及不同反应时间的碳球，以葡萄糖为反应原料，在未添加任何模板剂的条件下，制备了尺寸可控的中空碳球为催化剂载体，加入自制的SnO2为助剂，运用微波辅助乙二醇还原氯铂酸法合成催化剂。利用扫描电镜（SEM）对所制备的碳球载体进行了表征，利用电化学工作站对所制备的催化剂进行了电化学性能测试。结果表明，碳球随葡萄糖溶液浓度的增长，碳球的粒径随之增大，其中0．5mol·L^-1，4h的碳球分散性最好，且粒径尺寸较小约为0．62μm；同时碳球随反应时间的增加，粒径增大，但反应时间过长会出现焦结粘着现象，从而降低催化剂的催化氧化性能；加入助剂SnO2合成的催化剂可显著提高乙醇的催化氧化的活性，稳定性和抗中毒能力。

Pt基直接乙醇燃料电池阳极催化剂的性能研究

采用水热法制备了高分散碳载Pt/C和Pt-SnO2/C电催化剂。采用XRD、SEM、TEM和激光粒度仪等方法对制得的纳米催化剂进行了表面微观结构分析。采用电化学工作站测试循环伏安曲线(CV)等表征Pt/C和Pt-SnO2/C纳米催化剂电催化活性。测试结果表明,Pt-SnO2/C纳米催化剂的峰电流密度(131.05 m A·cm-2)是Pt/C催化剂的峰电流密度(65.48 m A·cm-2)的2倍;Pt-SnO2/C催化的电化学表面积(108.4 m2·g-1)远高于Pt/C催化剂的电化学表面积(99.14 m2·g-1);Pt-SnO2/C纳米粒子比Pt/C纳米粒子具有更强的抗CO中毒能力和更高的电催化活性。