Pd粒子大小对甲酸电催化氧化性能的影响

摘要

直接甲酸燃料电池(DFAFC)发电装置能量转化效率高、对环境污染小,甲酸无毒、不易燃,存储和运输安全方便,与甲醇相比,甲酸具有更高的电化学活性,当使用Pd作为电催化剂时,甲酸氧化不产生中间产物,不会导致催化剂的中毒；同时,甲酸对质子交换膜有较低的透过率,与甲醇相比要低1至2个数量级,甲酸的最佳工作浓度为约1.5mol/L,而甲醇仅为约2mol/L,在较低的温度下,DFAFC就可以产生很大的输出功率密度,而且甲酸工作浓度较高,不易结冰,因此DFAFC适合于室温和低温下作为微小型移动式电源使用可用作未来理想发电动力电源。本文选用乙二胺四乙酸钠(EDTA)与PdZ+在水溶液中络合，从而降低Pd2十在水溶液中的还原电位，通过加入碳载体后的还原、过滤、洗涤、干燥等步骤，最后在高纯氮气保护下热处理后制得Pd/C(20wt.％)纳米催化剂，制备的催化剂具有粒径较小，对甲酸氧化催化活性较高等优点。