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新型Pt-Sn/C阳极催化剂对乙醇的电催化氧化性能

赵新生  姜鲁华  孙公权  杨少华  衣宝廉  辛勤  
【摘要】:研究了用于直接乙醇燃料电池的自制Pt Sn/C阳极催化剂对乙醇的电催化氧化性能 .采用直流伏安法和交流阻抗法分析了电池温度和极化电位对乙醇电催化氧化性能的影响 ,比较了不同温度下甲醇和乙醇通过Nafion 117膜的扩散系数 .结果表明 ,乙醇通过Nafion 117膜的扩散系数小于甲醇的扩散系数 .伏安法测试结果表明 ,Pt Sn/C催化剂对乙醇的催化氧化活性高于商品化的Pt Ru/C催化剂 .在实验温度范围内 ,乙醇在Pt Sn/C催化剂上的初始氧化电位比在Pt Ru/C催化剂上低约0 2V ;同一电位下Pt Sn/C催化剂比Pt Ru/C催化剂的氧化电流密度高出 2 0~ 6 0mA/cm2 ,且电流密度的差值随温度的升高而增大 .交流阻抗法测试结果表明 ,Pt Sn/C催化剂对乙醇具有更高的催化活性 .在 90℃下 ,以 1mol/L的乙醇为燃料 ,氧气为氧化剂时 ,Pt Sn/C催化剂显示出良好的电池性能 ,电池最高功率密度为 4 4mW /cm2 ,而Pt Ru/C催化剂的电池最高功率密度仅为 2 7mW/cm2 .

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