碳纳米管复合二维碳化钛负载钯粒子电催化性能研究
来源期刊:无机材料学报2018年第2期
论文作者:张欣 张建峰 杨水仙 曹惠杨 黄华杰 江莞
文章页码:206 - 212
关键词:直接甲醇燃料电池;钯;碳纳米管;碳化钛;
摘 要:为提高Ti3C2的层间距及电催化性能,利用碳纳米管(CNT)进行层间微结构调控。Ti3AlC2经HF化学刻蚀法获得层状Ti3C2,再以羟基化碳纳米管(CNT)以及次氯钯酸钾(K2PdCl4)为原料,通过超声分散和溶剂热法将贵金属Pd粒子负载到Ti3C2-CNT上,制得直接甲醇电池阳极催化剂材料Pd/Ti3C2-CNT。采用X射线衍射、扫描电镜以及光电子衍射对样品的形貌和结构进行表征,考察了CNT对Ti3C2层间微结构的调整效果;采用循环伏安法、计时电流法以及交流阻抗图谱研究了Pd/Ti3C2-CNT复合催化剂在酸性、碱性溶液中对甲酸、甲醇的电催化性能。结果表明,复合材料中CNT对Ti3C2有插层作用,建立了"桥联"效果,有利于催化剂载体电子传输,进而提高了Pd/Ti3C2-CNT的电催化性能。
张欣1,张建峰1,杨水仙1,曹惠杨1,黄华杰1,江莞2
1. 河海大学力学与材料学院2. 东华大学材料科学与工程学院
摘 要:为提高Ti3C2的层间距及电催化性能,利用碳纳米管(CNT)进行层间微结构调控。Ti3AlC2经HF化学刻蚀法获得层状Ti3C2,再以羟基化碳纳米管(CNT)以及次氯钯酸钾(K2PdCl4)为原料,通过超声分散和溶剂热法将贵金属Pd粒子负载到Ti3C2-CNT上,制得直接甲醇电池阳极催化剂材料Pd/Ti3C2-CNT。采用X射线衍射、扫描电镜以及光电子衍射对样品的形貌和结构进行表征,考察了CNT对Ti3C2层间微结构的调整效果;采用循环伏安法、计时电流法以及交流阻抗图谱研究了Pd/Ti3C2-CNT复合催化剂在酸性、碱性溶液中对甲酸、甲醇的电催化性能。结果表明,复合材料中CNT对Ti3C2有插层作用,建立了"桥联"效果,有利于催化剂载体电子传输,进而提高了Pd/Ti3C2-CNT的电催化性能。
关键词:直接甲醇燃料电池;钯;碳纳米管;碳化钛;