Pt-CeO2/聚苯乙烯磺酸盐功能化碳纳米管复合物的制备及对甲醇的电催化氧化性能 陈晨, 李丽, 陈金华, 张小华, 许杰, 李益波, 韦杰 湖南大学化学化工学院, 化学生物传感与计量学国家重点实验室, 长沙 410082
摘要 通过阴离子聚合物聚苯乙烯磺酸钠(PSS)对碳纳米管(CNTs)进行非共价功能化修饰得到PSS 功能化的碳纳米管(PSS-CNTs),利用带负电的PSS和Ce3+之间的静电作用将Ce3+组装到CNTs表面,再利用Ce3+与PtCl42-之间存在的静电作用和氧化还原反应实现CeO2和Pt纳米粒子在CNTs表面的原位沉积,得到复合催化剂Pt-CeO2/PSS-CNTs. 采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)及拉曼光谱仪(Raman)等对催化剂进行了表征. 电化学性能测试结果表明,由于PSS-CNTs表面原位沉积的Pt纳米粒子相对于在原始CNTs上沉积的Pt纳米粒子具有更小的粒径、更好的分散均匀性和稳定性,同时Pt与CeO2之间存在良好的协同效应,Pt-CeO2/PSS-CNTs催化剂对甲醇电催化氧化具有较好的催化活性和化学稳定性,当nPt/nCe=2/3时催化性能最优. 基金资助:国家自然科学基金(批准号:21475035,21235002,21275041)、长江学者和创新团队发展计划项目(批准号:PCSIRT)、湖南省自然科学基金(批准号:12JJ2010)、国家自然科学基金创新研究群体基金(批准号:21521063)和湖南大学大学生创新训练项目资助.
通讯作者: 张小华,女,博士,副教授,主要从事表面处理及高分子材料研究.E-mail:mickyxie@hnu.edu.cn;陈金华,男,博士,教授,主要从事纳米材料和电催化材料研究.E-mail:chenjinhua@hnu.cn E-mail: mickyxie@hnu.edu.cn;chenjinhua@hnu.cn
引用本文:
陈晨 李丽 陈金华 张小华 许杰 李益波 韦杰 . Pt-CeO2/聚苯乙烯磺酸盐功能化碳纳米管复合物的制备及对甲醇的电催化氧化性能. 高等学校化学学报, 2018, 39(1): 157-165.
CHEN Chen LI Li CHEN Jinhua ZHANG Xiaohua XU Jie LI Yibo WEI Jie . Preparation and Electrocatalytic Performance for Methanol Oxidation of Pt-CeO2/Sodium-4-styrenesulfonate Functionalized Carbon Nanotube Composites. Chemical Journal of Chinese Universities, 2018, 39(1): 157-165.
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