化学学报 ›› 2025, Vol. 83 ›› Issue (3): 221-228.DOI: 10.6023/A24010013 上一篇 下一篇
研究论文
汪子航, 钱静雯, 许佳慧, 邱浩渝, 晏梦珑, 刘芸, 罗杰, 盛毓泰, 陈易, 王贤保*(
)
投稿日期:2024-01-14
发布日期:2024-04-14
Zihang Wang, Jingwen Qian, Jiahui Xu, Haoyu Qiu, Menglong Yan, Yun Liu, Jie Luo, Yutai Sheng, Yi Chen, Xianbao Wang(
)
Received:2024-01-14
Published:2024-04-14
Contact:
*E-mail: wxb@hubu.edu.cn
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铁钛双金属由于其强烈的协同效应以及双功能机理, 在电化学领域中展现出了优秀的催化活性. 针对目前甲醇燃料电池铂基催化剂成本高、抗CO中毒能力低以及循环稳定性差等制约其商业化应用的关键瓶颈问题, 采用了一种简单的水热、低温磷化以及油浴方法, 成功合成了在石墨烯上负载的低铂/二氧化钛修饰磷化铁复合材料(Pt@rGO/TiO2-FeP)用于甲醇电池阳极催化剂. 循环伏安法(CV)、计时电流法(CA)和多电位阶跃方法(STEP)等研究表明, 使用低温磷化法可以有效提升催化剂的甲醇氧化性能, 在Pt负载量仅为4.3% (w)时, 催化剂的峰电流密度达到2319.5 mA•mg−1, 是商用Pt/C催化剂(390.5 mA•mg−1)的5.9倍. 通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、能量色散X射线光谱(EDX)、X射线电子衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等表征方法对催化剂进行一系列分析, 发现二氧化钛、磷化铁以及铂纳米颗粒在石墨烯上均匀分布, 因为过渡双金属的负载, 促进Pt的d带中心降低, 有效提升了催化剂的甲醇氧化性能. 本工作合成的Pt@rGO/TiO2-FeP纳米复合材料, 具有优异的甲醇氧化性能和抗CO中毒能力, 为高性能甲醇燃料电池的研发提供了一个全新的思路和实践.
汪子航, 钱静雯, 许佳慧, 邱浩渝, 晏梦珑, 刘芸, 罗杰, 盛毓泰, 陈易, 王贤保. 石墨烯/二氧化钛/磷化铁复合低铂催化剂用于高效甲醇氧化[J]. 化学学报, 2025, 83(3): 221-228.
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