石墨烯载Pt-Ni合金催化剂制备及对氧还原反应催化性能研究

摘要

在石墨烯负载Ni纳米颗粒上,采用原电池置换法制备石墨烯负载Pt-Ni合金(Pt-Ni/G)催化剂,并研究Ni和Pt不同质量比对Pt-Ni/G催化剂结构和对氧还原反应催化性能的影响.实验结果表明,原电池置换法制备的合金催化剂纳米颗粒负载在石墨烯上,并且石墨烯上的Ni原子与置换溶液中Pt2+发生置换,形成Pt-Ni合金.当Ni:Pt质量比为1:10时,粒径为2.8nm左右,具有较大的电化学活性表面积56.9m2/g,起始电位0.8074V和半波电位0.6434V,表现为接近4e-转移过程的对氧还原反应且H2 O2产率低于10％.与Pt/C相比,Pt-Ni/G催化剂降低Pt含量且具有较好的对氧还原反应催化性能.