碳黑预处理对Pt/C催化剂对甲醇氧化电催化活性的影响

摘要

直接甲醇燃料电池(DMFC)由于具有较多的优点而受到广泛的关注.但是碳载Pt(Pt/C)阳极催化剂电催化活性低是限制其应用的一个主要问题.为了提高Pt/C催化剂对甲醇氧化的电催化性能,分别用CO2,空气,H2O2或HNO3对常用作为载体的Vulcan XC-72碳黑进行预处理.结果表明,在用CO2,空气,HNO3,H2O2处理的及未处理的碳黑作载体制得的Pt/C催化剂电极上,甲醇氧化峰的峰电流密度顺序为39,33,32,20和18 nA·cm-2,表明用CO2处理的碳载体制备的Pt/C催化剂对甲醇氧化有最好的电催化活性和稳定性.其主要原因是用CO2处理能减少碳黑表面的含氧基团和增加石墨化程度,而使碳黑的电阻降低及Pt粒子在碳黑上的分散性变好.