PtRu/C表面甲醇电催化氧化动力学的非线性谱学分析

摘要

应用新一代电化学谱学分析方法——总谐波失真(THD)谱考察了PtRu/C表面甲醇电催化氧化的非线性频响行为,并通过对比Ru含量不同的催化剂表面甲醇氧化THD谱的实验表征与数值模拟结果,探讨了其在甲醇电催化氧化机理识别以及电极性能诊断中应用的可行性.THD谱的实验结果表明,在0.25～1 Hz频率范围内,THD谱强度随Ru含量的降低而增加,随甲醇浓度损失的降低而降低.相反的变化趋势使THD相比于电化学阻抗谱(EIS)在这2种失效的诊断中优势更加明显.THD谱的数值模拟结果表明,在中间产物氧化电势相关性与反应物等温吸附模式不同的机理比较中,基于Kauranen-Frumkin/Temkin机理的甲醇氧化动力学可以再现不同Ru含量的PtRu/C表面甲醇电催化氧化的线性与非线性频率响应结果.