PtAu/MWCNTs纳米复合材料的电催化氧化甲醇性能研究

" PtAu/MWCNTs纳米复合材料的制备及其对甲醇的电催化氧化性能的研究" 本文深入探讨了 PtAu/MWCNTs（多壁碳纳米管负载的铂金-金纳米复合材料）的制备方法及其在甲醇电催化氧化中的应用。研究由徐彬、马建春等人完成，他们通过乙二醇还原法创新性地合成了不同 Pt/Au 摩尔比的催化剂，并通过调整金属还原顺序，成功制备了Au@Pt/MWCNTs纳米复合材料，其中 WPtAu = 20%，Pt/Au 摩尔比为 4:1。 实验过程中，科研人员首先在 MWCNTs 表面沉积 Au 纳米粒子，随后再沉积 Pt 纳米粒子，形成Au@Pt结构。这种特殊结构对于提高催化剂的催化性能至关重要。利用X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）等分析技术，研究人员证实了 Pt 和 Au 纳米颗粒成功负载在 MWCNTs 上，且平均粒径约为4.0纳米。 在电催化氧化甲醇性能测试中，研究发现 PtAu/MWCNTs 催化剂表现出优异的性能，特别是当 Pt/Au 摩尔比为4:1时，催化剂的催化效果最佳。这表明适量的 Au 添加可以显著提升催化剂的催化活性。此外，对比 Au@Pt（1:4）/MWCNTs 和 PtAu（4:1）/MWCNTs，结果显示前者的催化性能更优，这进一步证明了催化剂的结构对其催化活性有显著影响。 这一研究对于理解金属纳米颗粒在碳纳米管上的协同效应以及优化催化剂设计具有重要意义，同时也为直接甲醇燃料电池（DMFC）的发展提供了新的思路。DMFC 是一种高效能源转换设备，因其高能量转换效率和便于存储运输燃料的特性而备受关注。甲醇作为燃料电池的潜在燃料，其高效的电催化氧化过程是提高电池性能的关键。本研究的成果有助于提升 DMFC 的性能，推动其在便携式电源、车载电源等领域的应用。