本發(fā)明屬于催化劑制備技術(shù)領(lǐng)域,涉及pd基催化劑,具體涉及一種珊瑚狀pdco二元合金催化劑的制備方法及應(yīng)用。
背景技術(shù):
pt基催化劑是燃料電池中使用最多、性能最好的催化劑,但它易被co中間體毒化,而且pt的稀缺與昂貴的價(jià)格阻礙了它的商業(yè)化應(yīng)用,因此近年來很多研究者致力于研發(fā)低pt或非pt催化劑。在可選擇的替代催化劑中,pd基催化劑效果最好,因?yàn)閜d與pt為同主族元素,具有相似的原子半徑,同為面心立方晶體結(jié)構(gòu),性能相似,但pd因其價(jià)格相對(duì)較低,因此在工業(yè)應(yīng)用上要優(yōu)于pt,在開發(fā)高能量轉(zhuǎn)化效率的低溫醇類燃料電池領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用前景。
然而,單一鈀基催化劑容易被燃料氧化中間物毒化,并且鈀顆粒在制備過程中極易團(tuán)聚,制約其電催化性能,從而阻礙了其大規(guī)模的商業(yè)化應(yīng)用。催化劑的表面化學(xué)組成對(duì)其電催化性能有很大的影響,因此對(duì)pd進(jìn)行表面摻雜或合金化制備成多元合金催化劑,是解決這一問題的有效方法。相比單組分的鈀催化劑,二元合金體系的電催化性能明顯提升。因此,構(gòu)建二元或多元的鈀基合金催化劑,是構(gòu)建高性能低成本的小分子燃料電池陽(yáng)極用電催化劑的慣用方法。
雖然目前報(bào)道的鈀基合金催化劑種類繁多,但制備工藝繁雜,催化性能仍有待提高,且在反應(yīng)過程中還使用了一些對(duì)環(huán)境有害的試劑。
中國(guó)專利cn101495232a(包含鈀和釕的電催化劑的膜),將硝酸鈀和氯化釕兩種金屬前驅(qū)體通過調(diào)節(jié)ph共沉淀,使用還原氣體焙燒,制備了鈀釕合金催化劑。此方法使用還原性氣體高溫煅燒。
中國(guó)專利cn101083325a(一種燃料電池用納米鈀或鈀鉑合金電催化劑的制備方法),先將氯化鈀和六氯鉑酸鈉的混合液用edta溶解,再用氫氧化鈉共沉淀,用硼氫化鈉還原,所得樣品洗滌干燥后在氮?dú)庵薪?jīng)150℃熱處理2h。此方法涉及熱處理過程且使用edta、強(qiáng)堿等試劑。
中國(guó)專利cn105289588a(高分散小尺寸磁性負(fù)載型金鈀合金催化劑及其制備方法),以氯亞鈀酸鉀和氯金酸作為金屬前驅(qū)體,以乙二醇作為還原劑,pvp作為封端劑,在135-145℃下回流1.5-2.5h,獲得了金鈀合金顆粒。此方法需要封端劑和熱源,且耗時(shí)較長(zhǎng)。
中國(guó)專利cn104801316a(一種鈀合金催化薄膜材料及其制備方法),利用磁控濺射法在基材表面共濺射,制備了pdmx(m為ti或ni,0<x<0.5)合金催化薄膜。此方法對(duì)設(shè)備要求高,制作成本較高。
使用上述方法雖能制備出鈀基合金催化劑,但均存在一些缺陷。它們或需要對(duì)環(huán)境有害的助劑,或需要外加熱源,或需要昂貴的設(shè)備,不符合當(dāng)前倡導(dǎo)的綠色合成的要求。因此,開發(fā)步驟簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、成本低廉、適合大規(guī)模制備的催化劑制備技術(shù)無疑具有重要的實(shí)際意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明提供了一種珊瑚狀pdco二元合金催化劑的制備方法。
本發(fā)明的一個(gè)目的在于,采用微波輔助一步合成法,將鈀鹽與鈷鹽兩種金屬前驅(qū)體與抗壞血酸還原劑均勻混合,微波反應(yīng)一段時(shí)間即可獲得珊瑚狀pdco二元合金催化劑。通過控制兩種金屬前驅(qū)體的投料比,可對(duì)催化劑的表面化學(xué)組成進(jìn)行有效調(diào)節(jié)。
技術(shù)方案:
一種珊瑚狀pdco二元合金催化劑的制備方法,包括以下步驟:
s1.將鈀鹽與鈷鹽兩種金屬前驅(qū)體與抗壞血酸混合,用去離子水溶解,充分混合均勻,其中,所述鈀鹽:鈷鹽物質(zhì)的量之比為1:0~4;所述抗壞血酸濃度為50mmol/l,與去離子水體積比為1:1;
s2.將混合溶液置于微波反應(yīng)器在20~90℃溫度下反應(yīng)10~45min,優(yōu)選60℃下反應(yīng)30min,取出產(chǎn)物,用去離子水洗凈,離心干燥,制得珊瑚狀pdco二元合金催化劑,其中,所述微波反應(yīng)器功率為400~750w,優(yōu)選600w。
優(yōu)選地,s1中所述的鈀鹽:鈷鹽的物質(zhì)的量之比為1:1。
s1中,所述鈀鹽為k2pdcl6、pdcl2或k2pdcl4,優(yōu)選k2pdcl4;所述鈷鹽為cocl2、co(no3)2或coso4,優(yōu)選coso4。
s1中使用抗壞血酸做還原劑,該還原劑是一種無毒無害的中等還原劑,避免了使用其他可能對(duì)環(huán)境有害的還原劑,或使用危險(xiǎn)性較高的還原性氣體高溫煅燒的過程。
s2所用微波合成法是利用微波介電加熱效應(yīng)通過原位能量轉(zhuǎn)換加熱模式加速化學(xué)反應(yīng)的方法,具有快速、均質(zhì)與選擇性的特點(diǎn),已經(jīng)被廣泛用于雙金屬納米材料的制備。
本發(fā)明的另外一個(gè)目的在于,將所制備的珊瑚狀pdco二元合金催化劑用于堿性環(huán)境中甲醇的電催化氧化。
堿性環(huán)境中甲醇的電催化氧化實(shí)驗(yàn)方法:稱取5mg所制備的催化劑超聲分散于nafion混合溶液中,再滴加到絲網(wǎng)印刷碳電極上,室溫下干燥制成電極,其中所述nafion混合溶液由2ml去離子水、2ml異丙醇和100μl5wt%nafion溶液配制而成。以滴加在絲網(wǎng)印刷碳電極上的珊瑚狀二元金屬催化劑作為工作電極(其幾何工作面積為0.126cm2),鉑絲電極作為對(duì)電極,飽和的ag/agcl電極作為參比電極,構(gòu)建三電極電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng);測(cè)試催化劑在1.0mol/lnaoh溶液中的循環(huán)伏安圖,電位窗口為-0.8-0.3v,掃描速率為20mv/s;測(cè)試催化劑在含有0.1mol/l甲醇的1.0mol/lnaoh溶液中的循環(huán)伏安圖,電位窗口為-0.8-0.3v,掃描速率為20mv/s。
所用的絲網(wǎng)印刷碳電極為商業(yè)化產(chǎn)品,在1mol/lh2so4溶液中活化后使用。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,相比純鈀催化劑,本發(fā)明所制備的珊瑚狀pdco二元合金催化劑具有更為優(yōu)越的電催化活性。
本發(fā)明所用實(shí)驗(yàn)試劑:四氯鈀酸鉀(k2pdcl4)和抗壞血酸(aa),阿拉丁試劑(上海)有限公司;硫酸鈷(coso4)、甲醇(ch3oh)和氫氧化鈉(naoh),國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,均為分析級(jí)。
有益效果
本發(fā)明所述的制備方法簡(jiǎn)單,步驟少,操作簡(jiǎn)便,無需任何分散助劑;通過控制兩種金屬前驅(qū)體(k2pdcl4和coso4)的投料比,可對(duì)催化劑的表面化學(xué)組成進(jìn)行有效調(diào)控;發(fā)明所制備的珊瑚狀pdco二元合金催化劑對(duì)堿性環(huán)境中甲醇的電催化氧化具有優(yōu)異的活性,在低溫甲醇燃料電池領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。
附圖說明
圖1、珊瑚狀pdco二元合金催化劑的制備流程圖。
圖2、a為實(shí)施例1所述珊瑚狀pdco二元合金催化劑的透射電鏡圖,b為高分辨透射電鏡圖。
圖3、實(shí)施例1所述珊瑚狀pdco二元合金催化劑在1.0mol/lnaoh溶液中的循環(huán)伏安圖。
圖4、實(shí)施例1所述珊瑚狀pdco二元合金催化劑在含有0.1mol/l甲醇的1.0mol/lnaoh溶液中的循環(huán)伏安圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。
實(shí)施例1
1、珊瑚狀pdco二元合金催化劑(a)的制備
將2.3ml50mmol/lk2pdcl4、7.7ml15mmol/lcoso4、10ml50mmol/laa和10mlh2o均勻混合于圓底燒瓶中;迅速將燒瓶放入微波反應(yīng)器中,設(shè)置反應(yīng)參數(shù)為600w,60℃和30min;所得樣品經(jīng)去離子水洗滌三次,離心干燥;將樣品用nafion混合溶液分散后,滴加在絲網(wǎng)印刷碳電極上干燥制成電極。
圖1為本發(fā)明公開的珊瑚狀pdco二元合金催化劑的制備流程圖。借助微波輔助一步合成法,將鈀鹽和鈷鹽兩種金屬前驅(qū)體與抗壞血酸還原劑均勻混合,微波反應(yīng)一段時(shí)間即可獲得珊瑚狀pdco二元合金催化劑。
圖2(a)為本發(fā)明實(shí)施例1中珊瑚狀pdco二元合金催化劑的透射電鏡圖??梢钥闯?,金屬原子壘疊堆積呈現(xiàn)出珊瑚狀,圖2(b)中清晰的晶格條紋說明pd和co高度合金化。經(jīng)icp-oes測(cè)定,催化劑表面的pd與co的原子比例為56:44,記為pd56co44。
2、堿性環(huán)境中甲醇的電催化氧化研究
以滴加在絲網(wǎng)印刷碳電極上的珊瑚狀pd56co44二元金屬催化劑作為工作電極(其幾何工作面積為0.126cm2),鉑絲電極作為對(duì)電極,飽和的ag/agcl電極作為參比電極,構(gòu)建三電極電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng);測(cè)試催化劑在1.0mol/lnaoh溶液中的循環(huán)伏安圖,電位窗口為-0.8-0.3v,掃描速率為20mv/s;測(cè)試催化劑在含有0.1mol/l甲醇的1.0mol/lnaoh溶液中的循環(huán)伏安圖,電位窗口為-0.8-0.3v,掃描速率為20mv/s。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例1所述pd56co44二元金屬催化劑在1.0mol/lnaoh溶液中的循環(huán)伏安圖??梢钥闯?,制備的催化劑顯示出pd和co的電化學(xué)氧化還原特征信號(hào),進(jìn)一步證實(shí)了pd56co44二元金屬催化劑已成功制備。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例1所述pd56co44二元金屬催化劑在含有0.1mol/l甲醇的1.0mol/lnaoh溶液中的循環(huán)伏安圖??梢钥闯觯苽涞拇呋瘎┠苡行Т呋瘔A性環(huán)境中甲醇的氧化,在-0.185vvs.ag/agcl處提供的峰電流密度為38.477ma/mgpd。
實(shí)施例2
1、珊瑚狀pd催化劑(b)的制備
將10ml50mmol/lk2pdcl4、10ml50mmol/laa和10mlh2o均勻混合于圓底燒瓶中;迅速將燒瓶放入微波反應(yīng)器中,設(shè)置反應(yīng)參數(shù)為400w,20℃和10min;所得樣品經(jīng)去離子水洗滌三次,離心干燥;將樣品用nafion混合溶液分散后,滴加在絲網(wǎng)印刷碳電極上干燥制成電極。該催化劑鈷鹽與鈀鹽物質(zhì)的量之比為0,記為pd。
2、堿性環(huán)境中甲醇的電催化氧化研究
以滴加在絲網(wǎng)印刷碳電極上的珊瑚狀pd金屬催化劑作為工作電極(其幾何工作面積為0.126cm2),鉑絲電極作為對(duì)電極,飽和的ag/agcl電極作為參比電極,構(gòu)建三電極電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng);測(cè)試催化劑在1.0mol/lnaoh溶液中的循環(huán)伏安圖,電位窗口為-0.8-0.3v,掃描速率為20mv/s;測(cè)試催化劑在含有0.1mol/l甲醇的1.0mol/lnaoh溶液中的循環(huán)伏安圖,電位窗口為-0.8-0.3v,掃描速率為20mv/s。制備的催化劑能有效催化堿性環(huán)境中甲醇的氧化,在-0.217vvs.ag/agcl處提供的峰電流密度為3.522ma/mgpd。
實(shí)施例3
1、珊瑚狀pdco二元合金催化劑(c)的制備
將5.5ml50mmol/lk2pdcl4、4.5ml15mmol/lcoso4、10ml50mmol/laa和10mlh2o均勻混合于圓底燒瓶中;迅速將燒瓶放入微波反應(yīng)器中,設(shè)置反應(yīng)參數(shù)為450w,30℃和15min;所得樣品經(jīng)去離子水洗滌三次,離心干燥;將樣品用nafion混合溶液分散后,滴加在絲網(wǎng)印刷碳電極上干燥制成電極。該催化劑鈷鹽與鈀鹽物質(zhì)的量之比為1:4,記為pd4co。
2、堿性環(huán)境中甲醇的電催化氧化研究
以滴加在絲網(wǎng)印刷碳電極上的珊瑚狀pd4co二元金屬催化劑作為工作電極(其幾何工作面積為0.126cm2),鉑絲電極作為對(duì)電極,飽和的ag/agcl電極作為參比電極,構(gòu)建三電極電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng);測(cè)試催化劑在1.0mol/lnaoh溶液中的循環(huán)伏安圖,電位窗口為-0.8-0.3v,掃描速率為20mv/s;測(cè)試催化劑在含有0.1mol/l甲醇的1.0mol/lnaoh溶液中的循環(huán)伏安圖,電位窗口為-0.8-0.3v,掃描速率為20mv/s。制備的催化劑能有效催化堿性環(huán)境中甲醇的氧化,在-0.182vvs.ag/agcl處提供的峰電流密度為5.645ma/mgpd。
實(shí)施例4
1、珊瑚狀pdco二元合金催化劑(d)的制備
將5ml50mmol/lk2pdcl4、5ml15mmol/lcoso4、10ml50mmol/laa和10mlh2o均勻混合于圓底燒瓶中;迅速將燒瓶放入微波反應(yīng)器中,設(shè)置反應(yīng)參數(shù)為500w,40℃和20min;所得樣品經(jīng)去離子水洗滌三次,離心干燥;將樣品用nafion混合溶液分散后,滴加在絲網(wǎng)印刷碳電極上干燥制成電極。該催化劑鈷鹽與鈀鹽物質(zhì)的量之比為1:3,記為pd3co。
2、堿性環(huán)境中甲醇的電催化氧化研究
以滴加在絲網(wǎng)印刷碳電極上的珊瑚狀pd3co二元金屬催化劑作為工作電極(其幾何工作面積為0.126cm2),鉑絲電極作為對(duì)電極,飽和的ag/agcl電極作為參比電極,構(gòu)建三電極電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng);測(cè)試催化劑在1.0mol/lnaoh溶液中的循環(huán)伏安圖,電位窗口為-0.8-0.3v,掃描速率為20mv/s;測(cè)試催化劑在含有0.1mol/l甲醇的1.0mol/lnaoh溶液中的循環(huán)伏安圖,電位窗口為-0.8-0.3v,掃描速率為20mv/s。制備的催化劑能有效催化堿性環(huán)境中甲醇的氧化,在-0.151vvs.ag/agcl處提供的峰電流密度為34.725ma/mgpd。
實(shí)施例5
1、珊瑚狀pdco二元合金催化劑(e)的制備
將3.7ml50mmol/lk2pdcl4、6.3ml15mmol/lcoso4、10ml50mmol/laa和10mlh2o均勻混合于圓底燒瓶中;迅速將燒瓶放入微波反應(yīng)器中,設(shè)置反應(yīng)參數(shù)為550w,50℃和25min;所得樣品經(jīng)去離子水洗滌三次,離心干燥;將樣品用nafion混合溶液分散后,滴加在絲網(wǎng)印刷碳電極上干燥制成電極。該催化劑鈷鹽與鈀鹽物質(zhì)的量之比為1:2,記為pd2co。
2、堿性環(huán)境中甲醇的電催化氧化研究
以滴加在絲網(wǎng)印刷碳電極上的珊瑚狀pd2co二元金屬催化劑作為工作電極(其幾何工作面積為0.126cm2),鉑絲電極作為對(duì)電極,飽和的ag/agcl電極作為參比電極,構(gòu)建三電極電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng);測(cè)試催化劑在1.0mol/lnaoh溶液中的循環(huán)伏安圖,電位窗口為-0.8-0.3v,掃描速率為20mv/s;測(cè)試催化劑在含有0.1mol/l甲醇的1.0mol/lnaoh溶液中的循環(huán)伏安圖,電位窗口為-0.8-0.3v,掃描速率為20mv/s。制備的催化劑能有效催化堿性環(huán)境中甲醇的氧化,在-0.168vvs.ag/agcl處提供的峰電流密度為35.987ma/mgpd。
實(shí)施例6
1、珊瑚狀pdco二元合金催化劑(f)的制備
將1.3ml50mmol/lk2pdcl4、8.7ml15mmol/lcoso4、10ml50mmol/laa和10mlh2o均勻混合于圓底燒瓶中;迅速將燒瓶放入微波反應(yīng)器中,設(shè)置反應(yīng)參數(shù)為650w,70℃和35min;所得樣品經(jīng)去離子水洗滌三次,離心干燥;將樣品用nafion混合溶液分散后,滴加在絲網(wǎng)印刷碳電極上干燥制成電極。該催化劑鈷鹽與鈀鹽物質(zhì)的量之比為2:1,記為pdco2。
2、堿性環(huán)境中甲醇的電催化氧化研究
以滴加在絲網(wǎng)印刷碳電極上的珊瑚狀pdco2二元金屬催化劑作為工作電極(其幾何工作面積為0.126cm2),鉑絲電極作為對(duì)電極,飽和的ag/agcl電極作為參比電極,構(gòu)建三電極電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng);測(cè)試催化劑在1.0mol/lnaoh溶液中的循環(huán)伏安圖,電位窗口為-0.8-0.3v,掃描速率為20mv/s;測(cè)試催化劑在含有0.1mol/l甲醇的1.0mol/lnaoh溶液中的循環(huán)伏安圖,電位窗口為-0.8-0.3v,掃描速率為20mv/s。制備的催化劑能有效催化堿性環(huán)境中甲醇的氧化,在-0.201vvs.ag/agcl處提供的峰電流密度為6.765ma/mgpd。
實(shí)施例7
1、珊瑚狀pdco二元合金催化劑(g)的制備
將0.9ml50mmol/lk2pdcl4、9.1ml15mmol/lcoso4、10ml50mmol/laa和10mlh2o均勻混合于圓底燒瓶中;迅速將燒瓶放入微波反應(yīng)器中,設(shè)置反應(yīng)參數(shù)為700w,80℃和45min;所得樣品經(jīng)去離子水洗滌三次,離心干燥;將樣品用nafion混合溶液分散后,滴加在絲網(wǎng)印刷碳電極上干燥制成電極。該催化劑鈷鹽與鈀鹽物質(zhì)的量之比為3:1,記為pdco3。
2、堿性環(huán)境中甲醇的電催化氧化研究
以滴加在絲網(wǎng)印刷碳電極上的珊瑚狀pdco3二元金屬催化劑作為工作電極(其幾何工作面積為0.126cm2),鉑絲電極作為對(duì)電極,飽和的ag/agcl電極作為參比電極,構(gòu)建三電極電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng);測(cè)試催化劑在1.0mol/lnaoh溶液中的循環(huán)伏安圖,電位窗口為-0.8-0.3v,掃描速率為20mv/s;測(cè)試催化劑在含有0.1mol/l甲醇的1.0mol/lnaoh溶液中的循環(huán)伏安圖,電位窗口為-0.8-0.3v,掃描速率為20mv/s。制備的催化劑能有效催化堿性環(huán)境中甲醇的氧化,在-0.211vvs.ag/agcl處提供的峰電流密度為0.286ma/mgpd。
實(shí)施例8
1、珊瑚狀pdco二元合金催化劑(h)的制備
將0.7ml50mmol/lk2pdcl4、9.3ml15mmol/lcoso4、10ml50mmol/laa和10mlh2o均勻混合于圓底燒瓶中;迅速將燒瓶放入微波反應(yīng)器中,設(shè)置反應(yīng)參數(shù)為750w,90℃和45min;所得樣品經(jīng)去離子水洗滌三次,離心干燥;將樣品用nafion混合溶液分散后,滴加在絲網(wǎng)印刷碳電極上干燥制成電極。該催化劑鈷鹽與鈀鹽物質(zhì)的量之比為4:1,記為pdco4。
2、堿性環(huán)境中甲醇的電催化氧化研究
以滴加在絲網(wǎng)印刷碳電極上的珊瑚狀pdco4二元金屬催化劑作為工作電極(其幾何工作面積為0.126cm2),鉑絲電極作為對(duì)電極,飽和的ag/agcl電極作為參比電極,構(gòu)建三電極電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng);測(cè)試催化劑在1.0mol/lnaoh溶液中的循環(huán)伏安圖,電位窗口為-0.8-0.3v,掃描速率為20mv/s;測(cè)試催化劑在含有0.1mol/l甲醇的1.0mol/lnaoh溶液中的循環(huán)伏安圖,電位窗口為-0.8-0.3v,掃描速率為20mv/s。制備的催化劑能有效催化堿性環(huán)境中甲醇的氧化,在-0.254vvs.ag/agcl處提供的峰電流密度為0.212ma/mgpd。
實(shí)施例9
1、珊瑚狀pdco二元合金催化劑(i)的制備
將2.3ml50mmol/lpdcl2、7.7ml15mmol/lcoso4、10ml50mmol/laa和10mlh2o均勻混合于圓底燒瓶中;迅速將燒瓶放入微波反應(yīng)器中,設(shè)置反應(yīng)參數(shù)為600w,60℃和30min;所得樣品經(jīng)去離子水洗滌三次,離心干燥;將樣品用nafion混合溶液分散后,滴加在絲網(wǎng)印刷碳電極上干燥制成電極。該催化劑鈷鹽與鈀鹽物質(zhì)的量之比為1:1,記為pdco’。
2、堿性環(huán)境中甲醇的電催化氧化研究
以滴加在絲網(wǎng)印刷碳電極上的珊瑚狀pdco’金屬催化劑作為工作電極(其幾何工作面積為0.126cm2),鉑絲電極作為對(duì)電極,飽和的ag/agcl電極作為參比電極,構(gòu)建三電極電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng);測(cè)試催化劑在1.0mol/lnaoh溶液中的循環(huán)伏安圖,電位窗口為-0.8-0.3v,掃描速率為20mv/s;測(cè)試催化劑在含有0.1mol/l甲醇的1.0mol/lnaoh溶液中的循環(huán)伏安圖,電位窗口為-0.8-0.3v,掃描速率為20mv/s。制備的催化劑能有效催化堿性環(huán)境中甲醇的氧化,在-0.172vvs.ag/agcl處提供的峰電流密度為30.213ma/mgpd。
實(shí)施例10
1、珊瑚狀pdco二元合金催化劑(j)的制備
將2.3ml50mmol/lk2pdcl4、7.7ml15mmol/lco(no3)2、10ml50mmol/laa和10mlh2o均勻混合于圓底燒瓶中;迅速將燒瓶放入微波反應(yīng)器中,設(shè)置反應(yīng)參數(shù)為600w,60℃和30min;所得樣品經(jīng)去離子水洗滌三次,離心干燥;將樣品用nafion混合溶液分散后,滴加在絲網(wǎng)印刷碳電極上干燥制成電極。該催化劑鈷鹽與鈀鹽物質(zhì)的量之比為1:1,記為pdco’’。
2、堿性環(huán)境中甲醇的電催化氧化研究
以滴加在絲網(wǎng)印刷碳電極上的珊瑚狀pdco’’金屬催化劑作為工作電極(其幾何工作面積為0.126cm2),鉑絲電極作為對(duì)電極,飽和的ag/agcl電極作為參比電極,構(gòu)建三電極電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng);測(cè)試催化劑在1.0mol/lnaoh溶液中的循環(huán)伏安圖,電位窗口為-0.8-0.3v,掃描速率為20mv/s;測(cè)試催化劑在含有0.1mol/l甲醇的1.0mol/lnaoh溶液中的循環(huán)伏安圖,電位窗口為-0.8-0.3v,掃描速率為20mv/s。制備的催化劑能有效催化堿性環(huán)境中甲醇的氧化,在-0.201vvs.ag/agcl處提供的峰電流密度為30.128ma/mgpd。
實(shí)施例11
1、珊瑚狀pdco二元合金催化劑(k)的制備
將2.3ml50mmol/lpdcl2、7.7ml15mmol/lco(no3)2、10ml50mmol/laa和10mlh2o均勻混合于圓底燒瓶中;迅速將燒瓶放入微波反應(yīng)器中,設(shè)置反應(yīng)參數(shù)為600w,60℃和30min;所得樣品經(jīng)去離子水洗滌三次,離心干燥;將樣品用nafion混合溶液分散后,滴加在絲網(wǎng)印刷碳電極上干燥制成電極。該催化劑鈷鹽與鈀鹽物質(zhì)的量之比為1:1,記為pdco’’’。
2、堿性環(huán)境中甲醇的電催化氧化研究
以滴加在絲網(wǎng)印刷碳電極上的珊瑚狀pdco’’’金屬催化劑作為工作電極(其幾何工作面積為0.126cm2),鉑絲電極作為對(duì)電極,飽和的ag/agcl電極作為參比電極,構(gòu)建三電極電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng);測(cè)試催化劑在1.0mol/lnaoh溶液中的循環(huán)伏安圖,電位窗口為-0.8-0.3v,掃描速率為20mv/s;測(cè)試催化劑在含有0.1mol/l甲醇的1.0mol/lnaoh溶液中的循環(huán)伏安圖,電位窗口為-0.8-0.3v,掃描速率為20mv/s。制備的催化劑能有效催化堿性環(huán)境中甲醇的氧化,在-0.223vvs.ag/agcl處提供的峰電流密度為24.532ma/mgpd。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。