新型Pt-Sn/C阳极催化剂对乙醇的电催化氧化性能

摘要：

研究了用于直接乙醇燃料电池的自制Pt-Sn/C阳极催化剂对乙醇的电催化氧化性能. 采用直流伏安法和交流阻抗法分析了电池温度和极化电位对乙醇电催化氧化性能的影响,比较了不同温度下甲醇和乙醇通过Nafion 117膜的扩散系数. 结果表明,乙醇通过Nafion 117膜的扩散系数小于甲醇的扩散系数. 伏安法测试结果表明,Pt-Sn/C催化剂对乙醇的催化氧化活性高于商品化的Pt-Ru/C催化剂. 在实验温度范围内,乙醇在Pt-Sn/C催化剂上的初始氧化电位比在Pt-Ru/C催化剂上低约0.2 V; 同一电位下Pt-Sn/C催化剂比Pt-Ru/C催化剂的氧化电流密度高出20～60 mA/cm2,且电流密度的差值随温度的升高而增大. 交流阻抗法测试结果表明,Pt-Sn/C催化剂对乙醇具有更高的催化活性. 在90 ℃下,以1 mol/L的乙醇为燃料,氧气为氧化剂时,Pt-Sn/C催化剂显示出良好的电池性能,电池最高功率密度为44 mW/cm2,而Pt-Ru/C催化剂的电池最高功率密度仅为27 mW/cm2.

关键词：直接乙醇燃料电池、铂、锡、交流阻抗法、燃料渗透

所属期刊栏目：25

分类号：O643/O646(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：国家高技术研究发展计划863计划2003AA517040;国家自然科学基金20173060;中国科学院知识创新工程项目K2001D1,K2003D2

在线出版日期：2005-01-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：983-988