中空鉑鎳/三維石墨烯催化劑的制備及電化學性能

編號：CPJS05951

篇名：中空鉑鎳/三維石墨烯催化劑的制備及電化學性能

作者：徐凱 李毅 趙南 杜文修 曾煒煒 高帥 程曉農(nóng) 楊娟

關(guān)鍵詞： 三維石墨烯 鉑鎳納米粒子 中空結(jié)構(gòu) 氧還原反應 電催化劑

機構(gòu)： 江蘇大學材料科學與工程學院

摘要： 采用超聲輔助化學法和凝膠化反應相結(jié)合的工藝制備了中空鉑鎳/三維石墨烯電催化劑（PtNi/GCM）.利用X射線粉末衍射儀（XRD）、X射線光電子能譜儀（XPS）、掃描電子顯微鏡（SEM）和透射電子顯微鏡（TEM）等表征了催化劑的結(jié)構(gòu)、組成及微觀形貌.采用電化學工作站和旋轉(zhuǎn)圓盤電極測試了催化劑對氧還原反應的電催化活性和穩(wěn)定性.結(jié)果表明,鉑和鎳前驅(qū)體的不同摩爾比對催化劑的多孔結(jié)構(gòu)、粒子形貌和分散狀態(tài)影響較大,當摩爾比為1∶1時,所得三維石墨烯中納米粒子尺寸均一、分散均勻.該PtNi/GCM催化劑對氧還原具有優(yōu)異的催化活性,在半波電勢（0.494 V）處,質(zhì)量比活性和面積比活性分別為1.09 A/mg Pt和1.02 m A/cm~2,是商業(yè)Pt/C的5.4倍和3.5倍（0.20 A/mgPt,0.29 m A/cm2）.同時,該催化劑還具有很好的穩(wěn)定性,循環(huán)30000周后,半波電勢降低值是商業(yè)鉑炭的43.6%.