甲酸电氧化性能提升对发展直接甲酸燃料池至关重要.本文首次报道了采用简便的冷冻干燥/退火还原的方法将PdNi合金与三维石墨烯气凝胶进行了高效耦合并实现了对甲酸氧化反应的高效催化.利用X射线衍射、扫描电镜和透射电镜等仪器对催化剂的结构和形貌进行了表征,并对其催化甲酸氧化反应的性能进行了研究.PdNi以合金纳米粒子形式分散在三维石墨烯气凝胶(PdNi/GA)表面,PdNi/GA催化剂中Pd的XPS能谱有明显的位移,表明Pd,Ni和石墨烯气凝胶载体之间有较强的电子相互作用.电化学测试结果表明PdNi/GA催化剂具有很高的的甲酸电氧化性能,其峰值电流密度为136mA·cm-2,分别是Pd/GA (68 mA·cm-2)和Pd/C (39.4 mA·cm-2)的2倍和3.45倍.在CO溶出伏安测试中,PdNi/GA催化剂的起始电位和峰电位分别是0.49和0.67V,证明PdNi/GA催化剂具有优异的抗CO毒化能力.PdNi/GA良好的催化性能可以归因于石墨烯三维结构提供的优异的分散性及导电性和钯镍合金抗CO中毒能力的提升.
甲酸氧化反应 直接甲酸电池 电催化剂 钯基催化剂 石墨烯气凝胶