陈维民，王 媛，朱振玉，刘 欢

(1.沈阳理工大学 环境与化学工程学院，沈阳 110159；2.山东新龙集团研发中心，山东 寿光 262709)



Pd/石墨烯-碳催化剂对甲醇氧化的电催化性能

陈维民1，王 媛1，朱振玉2，刘 欢1

(1.沈阳理工大学 环境与化学工程学院，沈阳 110159；2.山东新龙集团研发中心，山东 寿光 262709)

以石墨烯纳米片(GNPs)-炭黑纳米级混合材料为载体，利用微波辅助合成法制备了Pd/GNPs-C电催化剂。采用TEM和XPS测试手段对其进行物相及微观结构表征。结果表明，炭黑颗粒附着于石墨烯纳米片表面或填充于石墨烯纳米片缝隙之间，Pd纳米粒子在混合载体上的分散性得到改善，平均粒径约为3.3nm。电化学测试结果表明，Pd/GNPs-C催化剂电化学活性面积为38.7 m2·g-1，分别为Pd/GNPs、Pd/C的2.87倍和1.68倍；甲醇在Pd/GNPs-C催化剂上的氧化电流密度峰值明显高于Pd/GNPs和Pd/C催化剂的电流密度峰值；甲醇在Pd/GNPs-C催化剂上氧化起始电位为-0.546 V，动力学性能得到改进；Pd/GNPs-C催化剂在测试过程中衰减比例为68.8%，稳定性高于Pd/GNPs和Pd/C催化剂。Pd/GNPs-C催化剂对甲醇氧化具有较高的活性和稳定性。

直接甲醇燃料电池；电催化剂；石墨烯-炭黑；甲醇氧化；钯；电催化氧化

直接甲醇燃料电池(DMFCs)因其能量转化效率高、清洁等优点备受人们关注。阳极催化剂的研制是直接醇类燃料电池的关键。近年来，为了提高阳极催化剂活性和稳定性[1-2]，对催化剂组分调变[3]和载体创新做了大量研究，如聚合物修饰[4-5]、复合载体[6-8]研制等。

炭黑是燃料电池阳极催化剂常用载体，而石墨烯(graphene)为新型炭材料，因具有比表面积大、导热导电性能好等优点[9]而得到广泛关注，且已在电催化领域取得了一些应用[10-13]。……