赵东江，马松艳，田喜强，白晓波，郭 齐

（绥化学院 食品与制药工程学院，黑龙江 绥化152061）

铂基催化剂具有高的催化活性，已经成为质子交换膜燃料电池（PEMFCs）阴极氧还原反应（ORR）最有效的电催化剂。然而，铂基催化剂成本高、资源少、耐久性低等问题严重阻碍了PEMFCs的商业化[1]。为了解决这些问题，人们对钯基材料、碳基材料、过渡金属硫族化合物、金属-有机骨架（Metal-Organic Frameworks,MOFs）材料等非Pt催化剂进行广泛研究[2，3]。

在PEMFCs非Pt催化剂研发中，钯基材料作为具有较高催化活性的阴极催化剂受到关注。钯与铂是同一族元素，具有类似的化学和物理性质，是除铂外对ORR电催化活性最高的金属之一，其地球储量比Pt丰富，价格也比Pt低[4]。因此，金属Pd被认为是Pt催化剂一种很有前途的替代材料。然而，纯金属Pd对氧还原催化活性明显低于Pt，为了改善Pd催化剂的性能，进一步提高催化活性和降低成本，采取合金化方法合成Pd基金属合金，能够有效提高催化活性和稳定性。Pd与贵金属Pt、Au、Ag形成的Pd-Pt[5]、Pd-Au[6]、Pd-Ag[7]等合金催化剂，对ORR具有优良催化性能，缺点是成本较高。而Pd与过渡金属形成的合金，既可以降低催化剂价格，又可以改善Pd催化剂氧还原性能，比如，Pd-Fe[8]、Pd-Cu[9]、Pd-Co[10]等Pd基合金的氧还原催化活性超过Pd催化剂，而且稳定性明显提高。在Pd基过渡金属合金催化剂中，Pd-Fe/C纳米材料对ORR具有良好的催化性能，引起研究人员的高度关注。

本文采用回流技术，在1,6-己二醇溶剂中通过Pd（C5H7O2）2与Fe3（CO）12热分解反应制备Pd0.8Fe0.2/C合金催化剂，并利用X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）技术表征催化剂物理性能，采用旋转圆盘电极（RDE）技术分析催化剂的ORR的催化性能。……