介观结构氮掺杂碳纳米笼负载铂-钌合金催化剂的优异甲醇电氧化性能

编号：CPJS05066

篇名：介观结构氮掺杂碳纳米笼负载铂-钌合金催化剂的优异甲醇电氧化性能

作者：黎聃勤[1,2] ;张志琦[1,2] ;臧鹏远[1,2] ;马延文[1,2] ;吴强[1,2] ;杨立军[1,2] ;陈强[1,2] ;王喜章[1,2] ;胡征[1,2]

关键词：直接甲醇燃料电池 电催化剂 介观结构 氮掺杂碳纳米笼 铂钌合金 甲醇氧化

机构： [1]江苏省纳米技术重点实验室介观化学教育部重点实验室南京大学化学化工学院,南京210023; [2]南京大学(苏州)高新技术研究院,苏州215123

摘要： 利用氮掺杂碳纳米笼（hNCNC）的高比表面积及掺杂氮原子的锚定作用，方便地将约3nm的Pt—Ru合金纳米粒子均匀地负载在hNCNC表面，制得了Pt和Ru比例可调的Pt—Ru／11NCNC双金属合金催化剂．这些催化剂展现出优异的甲醇催化氧化活性和稳定性，且具有良好的抗CO中毒能力，显著优于Pt／hNCNC和商业PtRu／C等对照组催化剂．其优异的电化学性能可归因于以下因素的协同作用：（1）Pt—Ru合金的双功能机制增强了催化剂的CO氧化脱附能力从而使活性位重新暴露，（2）hNCNC的氮掺杂及高比表面积有利于获得粒径小且均匀的合金纳米粒子，（3）hNCNC的多尺度分级孔结构有利于甲醇等参与反应物质的传输．