甲醇在欠电位沉积Ru修饰Pt电极上的催化氧化

采用欠电位沉积(upd)方法在Pt 表面沉积亚单层的Ru制备出upd-Ru/Pt 电极. 通过欠电位沉积前后电极在0.5 mol·L-1 H2SO4溶液中循环伏安图-152 - 128 mV(vs Ag/AgCl)电位范围内对氢区的数值积分确定Pt表面Ru 的覆盖度. 用电化学方法测试了甲醇在upd-Ru/Pt电极上的催化氧化, 并讨论分析了欠电位沉积电位和Ru的表面覆盖度对甲醇氧化的影响. 结果表明, Ru能够欠电位沉积到Pt表面. Pt表面欠电位沉积少量的Ru 即能大大促进甲醇的氧化.只要控制upd-Ru的沉积量, upd-Ru原子就能大大促进甲醇氧化而与沉积电位无关. Ru原子对甲醇氧化的促进作用与Ru和Pt是否形成合金无关, 而取决于Ru 在Pt表面的百分含量.     

甲酸在Pt-Ru/GC电极上氧化的SERS研究

采用循环伏安(CV)法、计时电流法和电化学原位表面增强拉曼散射光谱(SERS)技术研究了甲酸在Pt-Ru/GC电极上的氧化行为, 发现甲酸在Pt-Ru/GC电极上与在粗糙Pt电极上一样, 也能自发解离出强吸附中间体CO和活性中间体—COO－. 从分子水平证实钌的加入有利于提高电极对甲酸的电催化氧化活性, 当镀液中Pt：Ru的摩尔比从10∶1变化到1∶1, CO的氧化峰电位从0.41 V负移至0.35 V, 约负移了60 mV. Pt-Ru/GC(1∶1)电极与粗糙Pt电极相比, CO在电极表面氧化完毕的电位亦负移了约200 mV. 该研究结果表明, 电化学原位表面增强拉曼散射光谱技术可望成为研究电催化反应机理的普适谱学工具.     

Pt-Ru/C催化剂在甲醇电氧化过程中的组成和结构变化

本文研究了Pt-Ru/C催化剂在甲醇电催化氧化过程中组成和结构的变化。结果表明:在扫描初期,Pt-Ru催化剂的表面处于富Ru状态,Pt-Ru催化剂显示出良好的协同效应,峰电位较低,峰电流密度也较小。随着扫描圈数的增加(1~35圈),催化剂表面Ru原子逐渐溶解,Pt-Ru协同效应减弱,峰电位逐渐增大;同时,随着Ru的溶解,催化剂表面Pt原子含量的增加,催化剂对甲醇氧化的峰电流密度逐渐增大。继续增加扫描圈数(36~80圈),催化剂表面Ru原子含量趋于稳定,但Pt原子发生表面重组,粒子粒径增大,从而导致催化剂对甲醇电氧化性能下降。     

阵列纳米管中铂:钌原子比对甲醇电催化氧化活性的影响（英文）

采用电化学沉积技术在3-氨丙基三甲基硅氧烷修饰的多孔氧化铝膜板中制备了具有不同Pt/Ru原子比的双元Pt/Ru阵列纳米管电极（NTAEs）。分别用X-射线衍射和扫描电镜表征了催化剂结构和形态。电化学结果表明：通过控制前驱沉积液的浓度可得到不同PtRu原子比的NTAEs。所制备的Pt 或 Pt/Ru合金阵列纳米电极的真实表面积大,催化活性强,有利于物质传输,对甲醇电氧化显示出显著的催化性能。实验中还系统研究了催化剂组成与CO和CH3OH电催化氧化性能的关系,发现Pt/Ru=50:50的阵列纳米管电极对CO电氧化显示出最好的催化活性;对甲醇电氧化,则Ru原子比为40%的催化剂显示最佳催化性能。     

Pt及其修饰电极上甲醇吸附和氧化的CV和EQCM研究

运用电化学循环伏安和石英晶体微天平 (EQCM )研究了 0 .1mol·L- 1H2 SO4 溶液中甲醇在Pt电极和以Sb ,S不可逆吸附原子修饰的Pt(Pt/Sbad和Pt/Sad)电极上的吸附和氧化过程 .结果表明甲醇的氧化与电极表面氧物种有着极其密切的关系 .Pt电极表面Sb吸附原子能在较低的电位下吸附氧 ,可显著提高甲醇电催化氧化活性 .与Pt电极相比较 ,Sb吸附原子修饰的Pt电极使甲醇氧化的峰电位负移了 0 .13V .相反 ,Pt电极表面S吸附原子的氧化会消耗表面氧物种 ,抑制了甲醇的电氧化 .本文从表面质量变化提供了吸附原子电催化作用的新数据     

球型Pt微粒电极的构建及其对甲醇电氧化的研究

以镍铬合金为基体,在其表面电化学沉积制备了Pt微粒电极,用扫描电子显微镜（SEM）对电极的表面形貌进行了表征,电化学方法考察了电极的电化学性能和甲醇在该电极上的电催化行为．结果表明镍铬合金表面沉积的球型Pt微粒电极对甲醇的电氧化具有良好的催化活性,相同实验条件下,该电极的催化活性比纯Pt电极高30倍．该电极对甲醇的电氧化显示出较高的催化性能．     

Pt/PMo12/PEDOT/GC电极的制备及其甲醇电氧化性能

将磷钼酸(PMo12)修饰到电化学聚合制得的聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)(PEDOT/GC)膜表面(PMo12/PEDOT/GC),随后电沉积Pt得Pt/PMo12/PEDOT/GC电极.研究了PMo12和PEDOT对电极氧化甲醇性能的影响.结果表明,PMo12改变了电极上负载Pt的形态和结构,导致Pt纳米结构边缘产生尖锐的刺状结构.Pt/PMo12/PEDOT/GC和Pt/PEDOT/GC电极有较好的甲醇氧化电催化活性,而前者尤佳.PEDOT不仅提高甲醇氧化的电流,还使甲醇的起始氧化电位负移.进一步修饰PMo12后,可明显增大甲醇氧化的电流.     

室温制备高合金化Pt-Ru/CMK-3催化剂及其对甲醇的电催化氧化

通过低温络合反应制备了高分散高合金化的Pt-Ru固溶体, 并将其均匀地担载在有序介孔碳CMK-3上, 以形成二元复合金属催化剂. XRD谱图表明,fcc结构的Pt原子部分被hcp结构的Ru原子取代形成置换固溶体， 而且几乎没有未形成合金的Ru存在. TEM和XRD研究结果表明， Pt-Ru/CMK-3催化剂中Pt-Ru合金粒子的平均粒径为27 nm, 且具有良好的均一度. 还研究了催化剂对甲醇的电催化氧化性能, 并与E-TEK公司同类催化剂进行了对比, 研究结果表明, Pt-Ru/CMK-3催化剂具有较大的电化学活性面积, 对甲醇的电催化氧化性能和抗CO中毒能力明显优于其它同类催化剂.     

新型阳极材料Pt-Ru/CMK-3的制备与性能研究

通过在多元金属体系中加入络合剂四氢呋喃(THF), 改变其热力学参数进而改变其动力学还原速率, 在低温下同时还原金属Pt和Ru, 制备了高分散、高合金化的Pt-Ru固溶体并均匀担载在有序介孔碳CMK-3上, 以形成二元复合金属催化剂. XRD图谱表明, f.c.c结构中Pt原子部分被h.c.p结构中Ru原子取代形成置换固溶体, 且几乎没有未合金的Ru存在. TEM, XRD和N₂吸附-脱附研究显示, Pt-Ru/CMK-3催化剂中Pt-Ru合金粒子的平均粒径为3.2 nm, 且具有良好的均一度. 还研究了催化剂对甲醇的电催化氧化性能, 并与E-TEK公司同类催化剂进行了对比. 结果显示, Pt-Ru/CMK-3催化剂拥有较大的电化学活性面积, 对甲醇的电催化氧化性能和抗CO中毒能力明显优于其他同类催化剂.     

Ru膜上Pt层的自发沉积及其在电化学表面增强红外光谱中的应用

采用自发沉积法在Ru膜上生成超薄Pt层(简称Ru/Pt膜), 即在开路状态下将电化学还原后的Ru膜浸于除去氧的H2PtCl6溶液中进行自发沉积. 电化学伏安法测量表明, 随着电还原-自发沉积循环次数的增加, 该Ru/Pt膜电极所含Pt组分增加, 且CO吸附层的电氧化峰电位较Pt膜电极上的明显负移. 应用现场衰减全反射表面增强红外光谱法(ATR-SEIRAS)可轻易检测到在该膜电极Pt和Ru位上吸附CO的振动谱峰. 所制Ru/Pt膜电极不仅对CO的电催化氧化具有协同效应, 还可应用于现场ATR-SEIRAS的研究中.     

电解煤浆制氢阳极的制备及电催化活性研究

将钛片进行预处理, 用处理后的钛片作为电极基体, 然后用循环伏安法在钛基体上沉积制备了Pt/Ti, Pt-Ru/Ti, Pt-Ir/Ti, Pt-Ru-Ir/Ti催化电极, 通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子能谱(EDS)以及等离子发射光谱(ICP)等方法对所制备电极进行了表征, 包括电极表面形貌、组分的沉积状态、催化层成分组成以及电极寿命等; 在煤浆电解过程中, 采用两电极体系, 对所制备电极的电催化活性进行了测试. 结果表明: 所制备的电极催化活性都高于同面积的铂片电极, 含有Ru, Ir的二元催化电极的活性好于镀铂催化电极. 在一定范围内, 随着Ru元素比例增大, 电极活性增强, 而Ir元素含量过大, 电极活性反而稍微降低, 所以Pt-Ir(1∶0.5)/Ti, Pt-Ru(1∶5)/Ti两电极的催化活性相对较好. 本文所制备的三元催化电极的催化活性低于二元催化电极. Pt-Ru/Ti电极催化活性最好, 相同条件下具有最大的电解电流, H₂的电解效率可达95%以上.     

Carbon‐Supported Pt Particles as a Catalyst for Electrooxidation of Methanol and Cyclic Voltammetry Studies Under Acidic Conditions

Electrooxidation of methanol on glassy carbon (GC) electrode modified by optimum carbon supported Pt electrocatalyst (Pt‐C/GC) in acid media is investigated. The catalyst is prepared by ultrasonicating Pt/C powders in aqueous media. The activity of prepared Pt‐C/GC electrode is studied in potential range of 0–1000 mV (versus SCE) by cyclic voltammetry. The results showed that the Pt/C dispersed layer at the surface of glassy carbon electrode, behaves as an electrocatalyst for the oxidation of methanol in acid medium by optimum loading of Pt (0.2 mg cm^?2). The electrochemical properties of prepared electrode are studied under various conditions. However the effect of various parameters in the catalytic enhancement of Pt/C, such as platinum loading, sulfuric acid concentration, different scan rates, different final potentials, and medium temperature are considered and examined.     

甲醇在Pt-Sn/Pb电极上的氧化行为——Ⅰ.电极催化特性的研究

采用欠电位沉积法,以铅电极作基体制备了负载型Pt-Sn双金属催化电极。应用循环伏安法和电位阶跃法研究了各种因素对该电极的催化活性和稳定性的影响,并应用XPS和AES技术分析了该电极的表面物性。该电极对酸性介质中的甲醇氧化反应显示出高于Pt-Sn/Pt电极的催化活性和稳定性。     

Methanol Electrooxidation on Smooth Platinum Modified with Ru：the Influence of Ru Coverage and Potentials on Oxidative Current and Products

Methanol oxidation on smooth Pt electrode modified with differ-ent coverage of Ru was studied using cyclic voltammetry and potential step combined with differential electrochemical mass spectroscopy. The current efficiency of formed CO2 was calcu-lated from faraday current and ion current of m/z = 44. The results show that Ru modified Pt electrode with the coverage of ca. 0.3 has the highest catalytic activity for methanol electroox-idation, i. e. faraday current and the current efficiency of CO2 at the low potentials reach to the maximum. In addition, Ru loses its co-catalytic properties at the high potentials.     

铂微粒修饰聚2，5－二甲氧基苯胺电极对甲醇的电催化作用

将以铂微粒修饰玻碳电极（ＧＣ）为基体的聚２，５－二甲氧基苯胺膜（ＰＤＭＡ）形成修饰电极（Ｐｔ／ＰＤＭＡ／ＧＣ）．循环伏安实验表明，Ｐｔ／ＰＤＭＡ／ＧＣ电极对甲醇氧化比分散于玻碳电极上的铂催化活性更大。讨论了ＰＤＭＡ膜厚度、铂微粒含量及甲醇浓度对催化活性的影响。这种电极在酸性甲醇溶液中具有良好的稳定性。     

Bifunctional electrocatalysis in pt-ru nanoparticle systems

Pt-Ru alloys are prominent electrocatalysts in fuel cell anodes as they feature a very high activity for the oxidation of reformate and methanol. The improved CO tolerance of these alloys has been discussed in relation to the so-called ligand and bifunctional mechanisms. Although these effects have been known for many years, they are still not completely understood. A new approach that bridges the gap between single crystals and practical catalysts is presented in this paper. Nanoparticulate model systems attached to an oxidized glassy carbon electrode were prepared by combining both ligand-stabilized and spontaneously deposited Pt and Ru nanoparticles. These electrodes showed very different voltammetric responses for CO and methanol oxidation. The cyclic voltammograms were deconvoluted into contributions attributed to Pt, Ru, and Pt-Ru contact regions to quantify the contribution of the latter to the bifunctional mechanism. Scanning transmission electron microscopy confirmed the proximity of Pt and Ru nanoparticles in the different samples.     

电沉积双金属微粒电极及对甲醇的电催化研究

以循环伏安法在镍铬铁基体上制备了Pt-Ru微粒电极, 用SEM表征该微粒电极的形貌呈球形, 循环伏安法和计时电流法考察了该电极的电化学性能. 结果表明Pt-Ru微粒电极对甲醇的电氧化显示出催化作用, Ru的加入提高了电极的抗中毒能力. 在相同的实验条件下, Pt-Ru微粒电极对甲醇的催化氧化性能高于纯铂电极, 且该电极制作成本十分低廉、操作简便、对环境无污染, 极大减少了贵金属铂的用量, 可用作燃料电池的电极材料.