Pt_xSn_y/C催化剂对DEFCs中乙醇电氧化活性的研究

通过脉冲微波辅助的多元醇还原技术快速合成了不同Pt/Sn原子比、粒径小且分布窄的PtxSny/C(x∶y=2∶1,3∶2,和1∶1)催化剂,对之进行了XRD和TEM等物化表征,并采用循环伏安技术研究了不同温度下PtxSny/C对乙醇以及其氧化中间产物乙醛和乙酸的电催化活性。对于乙醇的电氧化过程,Sn的掺杂量与反应温度均会影响Pt的催化活性。低温时,贫Sn催化剂的性能较好,而在高温时,富Sn催化剂的性能更好,这归因于Sn含量可能影响催化剂表面含氧基团,晶格常数,欧姆效应等。对于乙醛的电氧化过程,在任何温度下,Pt1Sn1/C的催化活性均最高,因为Sn的存在可有效移除C2物种在Pt上的吸附,而且通过提供含氧基团能抑制催化剂毒物的形成。在乙酸的电氧化过程中,PtxSny/C催化剂上可检测到微弱电流,这表明Sn在活化C-C键,将乙酸氧化为C1化合物中能起到一定的作用。