Pt-Sn/CMS复合材料的制备及其电催化性能研究

"Pt-Sn/碳微球的制备及电催化性能的表征" 本文主要探讨了 Pt-Sn/CMS 复合材料的制备方法及其在直接甲醇燃料电池（DMFC）中的电催化性能。研究者通过化学气相沉积（CVD）法制备了粒径均匀、分散性良好的碳微球（CMS），随后采用浸渍还原法，在乙二醇体系中引入 Pt 和 Sn，制得 Pt-Sn/CMS 复合催化剂。这一过程旨在改善催化剂的电催化活性和抗 CO 中毒能力。 实验结果显示，Pt-Sn/CMS 复合材料中的金属颗粒分布均匀，粒径约为 4 纳米，这样的尺寸有利于提高催化效率。X 射线衍射（XRD）和 X 射线光电子能谱（XPS）分析揭示了 Pt-Sn/CMS 材料中存在 PtSn 合金和 SnO2 的形成。这两种成分的存在对于促进 CO 的氧化至关重要，能有效防止 Pt 颗粒被 CO 中毒，从而提高催化剂的电催化活性。 通过循环伏安法（CV）对比 Pt-Sn/CMS 和 Pt/CMS 的电催化性能，发现 Pt-Sn/CMS 催化剂表现出显著的优越性。这表明 Sn 的引入对于 Pt/CMS 的催化性能有积极的改进作用，可能是因为 PtSn 合金和 SnO2 的协同效应，增强了对甲醇氧化反应的催化效果。 关键词：Sn，碳微球，结构，电催化活性 文章指出，尽管 Pt 是 DMFC 最有效的电极催化剂，但由于甲醇氧化过程中产生的 CO 可导致 Pt 毒化，因此研究 Pt-M 二元催化剂如 Pt-Sn/CMS 是解决这一问题的有效途径。Sn 因其成本低且能改善催化活性而备受关注，但关于 Pt-Sn/CMS 结构对催化活性影响的深入研究并不多见。该研究通过系统表征和性能对比，为理解 Pt-Sn/CMS 结构对催化活性的影响提供了新的见解，为优化 DMFC 催化剂设计提供了理论依据。