碱性介质中Ni纳米线阵列电极对甲醇的电催化氧化

摘要

利用原子力显微镜和扫描电子显微镜对采用交流电沉积法制备的金属Ni纳米线的形貌进行了表征,同时应用循环伏安法研究了KoH碱性介质中甲醇在Ni纳米线阵列电极和Ni平板电极上的电催化氧化性能,并与Pt纳米线阵列电极做了对比。结果表明,纳米线直径约为60～65nm;Ni纳米线阵列电极对甲醇的电催化氧化活性比平板电极提高了7～8倍;在相同条件下,较Pt纳米线电极的催化活性提高约3～4倍。可能存在的原因：(1)碱性介质中OH-浓度很大,在提供大量含氧物种的同时,抑制毒性物种在Ni电极表面的吸附,且有利于毒性物种解吸;(2)催化剂尺寸减小到纳米尺度(≥5nm)后,纳米线拥有更好的分散度和更高的电化学活性面积,能够大大提高催化氧化甲醇的活性点数量;(3)碱性介质中毒性中间体-COads在镍电极上的吸附强度小于其在铂电极上的吸附强度。