PtCu/C合金固溶度梯度薄膜催化剂的后处理改性和析氢性能表征
来源期刊:材料工程2019年第11期
论文作者:魏白光 郝鑫禹
文章页码:107 - 114
关键词:离子束溅射;梯度薄膜;催化剂;PtCu/C;
摘 要:通过离子束溅射(IBS)与Pt,Cu双靶移动工艺制备PtCu/C合金固溶度梯度薄膜。利用1mol/L的HNO3对梯度薄膜进行表面刻蚀处理,得到具有大比表面积的催化剂表面结构。X射线衍射(XRD)分析结果表明:复合膜电极表层形成了PtCu置换固溶体合金,原有的Pt晶格收缩,晶面间距缩小;原子力显微镜(AFM)和高分辨透射电镜RTEM&STEM测试结果表明:后处理的样品表面具有多峰结构和沟孔状结构;采用循环伏安法(CV)和线性扫描伏安法(LSV)对样品的电化学析氢性能进行测试,结果表明:梯度材料去合金化可以有效地降低铂载量的同时,提高电化学析氢交换电流密度,后处理样品的Pt载量降低20.29%,电化学析氢交换电流密度达到0.004217A/cm2,催化性能提高20.58%。
魏白光1,郝鑫禹2
1. 吉林化工学院2. 贺州学院产教融合与创新创业中心
摘 要:通过离子束溅射(IBS)与Pt,Cu双靶移动工艺制备PtCu/C合金固溶度梯度薄膜。利用1mol/L的HNO3对梯度薄膜进行表面刻蚀处理,得到具有大比表面积的催化剂表面结构。X射线衍射(XRD)分析结果表明:复合膜电极表层形成了PtCu置换固溶体合金,原有的Pt晶格收缩,晶面间距缩小;原子力显微镜(AFM)和高分辨透射电镜RTEM&STEM测试结果表明:后处理的样品表面具有多峰结构和沟孔状结构;采用循环伏安法(CV)和线性扫描伏安法(LSV)对样品的电化学析氢性能进行测试,结果表明:梯度材料去合金化可以有效地降低铂载量的同时,提高电化学析氢交换电流密度,后处理样品的Pt载量降低20.29%,电化学析氢交换电流密度达到0.004217A/cm2,催化性能提高20.58%。
关键词:离子束溅射;梯度薄膜;催化剂;PtCu/C;