Mo2C饰Pd基催化剂的制备与性能(5)
Bi(NO3）3•5H2O作前驱体制备了不同原子的PdBi/C(原子比分别为95:05，90:10，80:20，70:30)催化剂，在碱性环境、室温的条件下，通过电化学方法测试发现，PdBi/C(原子比95:05）的催化活性是包括Pd/C，Pt/C，PtBi/C在内的所有催化剂中最高的。另外，实验测得PtBi/C (原子比95:05）催化剂的电流值是Pt/C催化剂电值的11倍，是PtBi/C (原子比50:50）催化剂电流值的1.5倍。
文献[17]采用无定形模板、双电位阶跃电沉积技术在玻碳电极上制备了不同组成的Pd-Ni合金薄膜。通过改变电沉积条件，如Pd2+和Ni2+在电解质溶液中的浓度比、成核时间和生长时间等，来改变膜的结构及组成，从而制备出了不同电沉积条件下的Pd-Ni合金薄膜。通过电化学测试发现，Pd-Ni合金薄膜的电催化活性与其组成、结构，以及表面形貌有很大关系。具有高活性、低成本特点的Pd-Ni合金薄膜在碱性环境下的醇类燃料电池中有很广阔的应用前景。
1.5.4 Pd及金属氧化物催化剂
文献[18]采用化学还原法和水热反应制备了Pd-In2O3/CNTs催化剂。经过循环伏安法测试发现，由于掺杂了In2O3纳米粒子，Pd催化剂的催化活性大大提高。当Pd和In2O3的 质量比10:3为时（Pd的负载率为0.20mg•cm-2），Pd-In2O3/CNTs催化剂的催化活性最高。
文献采用IMH法制备了Pd-NiO/C和Pt-NiO/C两种催化剂，并分别在含和不含CO的两种乙醇溶液中测试催化剂的催化性能。测试表明，CO在Pd-NiO/C催化剂上氧化比在Pt-NiO/C催化剂上氧化需要更高的过电位.与Pt-NiO/C催化剂相比，Pd-NiO/C催化剂的催化活性更高，但抗中毒能力较低.
另外，方翔等人利用循环伏安法和现场傅里叶变换红外（FTIR）光谱对乙醇在Pd电极上的电氧化机理进行了研究，如图2所示乙醇分子在Pd电极上进行脱氢吸附形成吸附的乙酰基，乙酰基进一步氧化有两条不同的路径:在pH值较高的情况下，OH-的进攻使乙酰基被氧化成乙酸盐，而乙酸进一步氧化的可能性小; 在pH值较低时，乙酰基中的C-C键断裂形成吸附的CO，吸附的CO再氧化成CO2。虽然在低pH值下乙醇能完全氧化成CO2，但是循环伏安曲线显示此时乙醇电氧化活性很低，这可能是由于两步的脱氢过程都需要额外的OH-，因此OH-浓度的降低可能会使乙醇分子在Pd上的吸附变得困难。
图 1.2 乙醇在Pd电极上的电氧化机理
1.5.5 其他催化剂
随着催化剂研究的不断深入，科研工作者逐步将研究重点转向贵金属以外的有催化活性的金属催化剂，希望开发出价格更为低廉、应用潜力更大的金属及金属合金催化剂，比如说本课题谈到的Mo2C等。目前主流的金属催化剂只有Pt和Pd，其他金属催化剂主要是指除了Pt和Pd以外的对乙醇有催化氧化作用的金属或金属合金催化剂。
郑一雄等人应用循环伏安法研究发现，碱性介质中Ni-B非晶态合金纳米粉末微电极和化学镀Ni-B非晶态合金微盘电极对碱性溶液中乙醇的氧化均具有很高的电催化作用，且前者的电催化氧化活性明显高于后者。文献采用两步化学合成法（溶胶凝胶法和稳态替换法）制备了Pt修饰的CoSn/C催化剂。通过电化学测试发现，在相同质量下，与Pt/C，PtRu/C，PtSn/C纳米颗粒催化剂相比，Pt修饰的CoSn/C催化剂对乙醇有更高的氧化活性，这是因为Pt的修饰改变了Co-Sn合金的结构，从而提高了催化剂的催化性能。
黄玉等人采用微乳液法制备出Co纳米颗粒。XRD和TEM结果显示，得到了平均粒径为15nm，粒度分布均匀的Co纳米催化剂。循环伏安法结果表明: 与KOH溶液相比，乙醇溶液中的阳极电流密度在0V时开始明显增大，这说明乙醇分子发生了氧化。另外，计时电流和交流阻抗结果进一步证实了Co/C电极对乙醇电化学氧化的催化效果。
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