文章摘要
过渡金属对Pd/M-NF电极电氧化催化性能的提升
Improvement of electrooxidation catalytic performance of Pd/M-NF electrode by using transition metals
投稿时间:2022-04-23  
DOI:
中文关键词:   过渡金属  甲醇  乙醇  电氧化
英文关键词: palladium  transition metal  methanol  ethanol  electrooxidation
基金项目:国家自然科学基金(21463017);江苏省高等学校自然科学研究重大项目(21KJA150005)
作者单位E-mail
张乃丰 徐州工程学院 材料与化学工程学院江苏 徐州 221000 2514569701@qq.com 
陈京京 徐州工程学院 材料与化学工程学院江苏 徐州 221000  
曹辉 内蒙古民族大学 材料与化学学院内蒙古 通辽 028000  
宋亚娇 内蒙古民族大学 材料与化学学院内蒙古 通辽 028000  
张丽媛 中海油天津管道工程技术有限公司天津 300000  
陈艳 徐州工程学院 材料与化学工程学院江苏 徐州 221000  
张瑶 徐州工程学院 材料与化学工程学院江苏 徐州 221000  
孙丽美 徐州工程学院 材料与化学工程学院江苏 徐州 221000 sunlimei2000@163.com 
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中文摘要:
      以一步浸渍法制备了Pd/M-NF(M=Fe、Co、Cu)复合电极;利用XRD、SEM和XPS对电极进行表征;采用循环伏安和计时电流法对电极催化甲醇/乙醇电氧化活性及稳定性进行了测试。结果表明,Pd:M的原子比为=6:1时达到最大催化活性。由于Pd6/Cu1-NF电极表面的Pd粒子最小,展现了最好的催化性能;Fe与Pd的协同作用最大,Pd6/Fe1-NF电极的单位比表面积的电流密度最高。过渡金属的掺杂,减小了Pd纳米粒子的粒径,提升了电极的比表面积,改变了Pd的电子结构,提供了更多的催化反应活性位,进而提升了其催化甲醇/乙醇的电氧化性能。
英文摘要:
      Pd/M-NF (M=Fe, Co, Cu) composite electrodes were prepared by adopting a simple one-step impregnation method. The microstructure and surface morphology of the electrodes were analyzed by XRD,SEM and XPS. The activity and stability of the electrodes for methanol/ethanol oxidation were measured by cyclic voltammetry and chronoamperometry. The results showed that a maximum catalytic activity was achieved when the atomic ratio of Pd to M was 6:1. Among the three composites, Pd6/Cu1-NF electrodes displayed the highest performance due to the smallest Pd particle size. The current density at unit specific surface area of Pd6/Fe1-NF electrode was highest because of the better synergy between Fe and Pd. The doping of transition metal reduced Pd-NP particle sizes and increased the electrode specific surface area, changed the electronic structure of Pd and provided more catalytic sites, thus improving the catalytic performance of methanol/ethanol electrooxidation.
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