用NH4F络合还原法制备的炭载Pd催化剂对甲酸分解的催化性能和甲酸氧化的电催化性能
2012-11-09沈娟章唐亚文陆天虹
沈娟章 唐亚文 陆天虹*,,3
(1江苏省新型动力电池重点实验室,南京师范大学化学与材料科学学院,南京 210097)
(2中国林业科学研究院林产化学工业研究所,南京 210042)
(3中国科学院长春应用化学研究所,长春 130022)
用NH4F络合还原法制备的炭载Pd催化剂对甲酸分解的催化性能和甲酸氧化的电催化性能
沈娟章1,2唐亚文1陆天虹*,1,3
(1江苏省新型动力电池重点实验室,南京师范大学化学与材料科学学院,南京 210097)
(2中国林业科学研究院林产化学工业研究所,南京 210042)
(3中国科学院长春应用化学研究所,长春 130022)
直接甲酸燃料电池(DFAFC)的两大问题是炭载Pd(Pd/C)催化剂对甲酸氧化的电催化稳定性不好和Pd催化剂能催化甲酸分解。发现用NH4F络合还原法制备的NH4F修饰Pd/C催化剂对甲酸氧化的电催化活性要比Pd/C催化剂好大约20%,电催化稳定性也要稍优于Pd/C催化剂。在120 s内和30℃下,甲酸在Pd/C催化剂上分解产生38 mL气体,但在NH4F修饰Pd/C催化剂上基本上不分解,因此NH4F修饰主要能抑制Pd催化剂催化分解甲酸的能力,而且又能在一定程度上提高Pd/C催化剂对甲酸氧化的电催化性能。
炭载Pd催化剂;NH4F络合还原法;甲酸氧化;甲酸分解
0 引 言
由于直接甲酸燃料电池(DFAFC)的燃料甲酸无毒、不易燃、电化学氧化性能好、对Nafion膜渗透率低等一系列优点而受到了越来越为广泛的关注[1-3]。Pd对甲酸氧化有比Pt好的电催化氧化活性[3-4],因此Pd是DFAFC中常用的阳极催化剂。但是Pd催化剂对甲酸氧化的电催化稳定性不好,这是DFAFC的一个大的问题。其次,Pd催化剂能催化甲酸的分解,甲酸被Pd催化分解的主要产物之一是CO[5-6],而CO会使Pd/C催化剂中毒,这可能是Pd/C催化剂电催化稳定性不好的原因之一。……
