杂多酸修饰多晶铂电极的制备及其电催化性能的研究

为了改善铂基催化剂氧化甲醇的催化活性,首先通过循环伏安扫描制备了硅钨酸、磷钨酸、磷钼酸三种杂多酸修饰铂电极,通过研究铂电极修饰前后在硫酸底液中的循环伏安行为可知,尽管杂多酸具有较大的分子构型,但仍能在铂电极上吸附.另外通过循环伏安曲线研究了杂多酸修饰铂电极对甲醇氧化的电催化作用及抗一氧化碳毒化作用.测试结果表明:铂电极经杂多酸修饰后,能够大大提高其对甲醇氧化反应的催化活性以及抗一氧化碳毒化作用.并且三种杂多酸修饰铂电极中,磷钼酸修饰铂电极的催化活性最高,抗毒化作用最强.

用磷钼酸修饰甲醇燃料电池的铂电极

近年来以杂多化合物为基础的催化体系受到广泛的关注。为了研究杂多酸与铂电极对甲醇电催化氧化的协同效应,通过循环伏安扫描法制备了磷钼酸(H3PMo12O40)修饰铂电极。通过循环伏安和计时电流法研究了该修饰电极对甲醇氧化的电催化活性和抗中间产物的毒化作用,并比较了该修饰电极与其单酸盐(Na2MoO4)修饰铂电极的性能,测试结果表明:磷钼酸修饰铂电极能够提高对甲醇氧化反应的催化活性,基本上同其单酸盐Na2MoO4修饰铂电极的催化活性相当,并且这种促进作用主要是由Mo原子价态变化引起的。同时计时电流曲线测试结果表明,该修饰电极具有一定的抗毒化作用,但不如钼酸钠好。

硅钨酸修饰多晶铂电极及其电催化性能

通过循环伏安扫描制备了硅钨酸修饰多晶铂电极,在电极制备过程中发现,SiW12在Pt电极表面的氢区发生了氧化-还原反应,而在氧区使电极表面含氧粒子的吸附增加。通过循环伏安和恒电位I-t曲线研究了该修饰电极在硫酸溶液中的电化学行为和对甲醇氧化的电催化作用。研究结果表明:硅钨酸修饰多晶铂电极提高了甲醇氧化的催化活性和抗CO中毒性。

过渡金属取代磷钼酸修饰铂电极的电化学行为

在证实了磷钼酸修饰铂电极对甲醇氧化具有较高活性的基础上,合成了3种过渡金属取代的磷钼酸,通过红外光谱测试仍为Keggin结构,并制备了过渡金属取代磷钼酸修饰铂电极,研究了修饰铂电极在硫酸溶液中的电化学行为及对甲醇的催化氧化作用。研究结果表明,3种过渡金属取代的磷钼酸修饰铂电极均对甲醇氧化表现出较高的催化活性,其中锰取代的磷钼酸修饰电极对甲醇的催化活性最高。