交替微波加热法对制备氧还原催化剂性能的影响

尹诗斌 罗林 荆胜羽 朱强强 强颖怀

引用本文: 尹诗斌, 罗林, 荆胜羽, 朱强强, 强颖怀. 交替微波加热法对制备氧还原催化剂性能的影响[J]. 物理化学学报, 2012, 28(01): 85-89. doi: 10.3866/PKU.WHXB201111153 shu
Citation:  YIN Shi-Bin, LUO Lin, JING Sheng-Yu, ZHU Qiang-Qiang, QIANG Ying-Huai. Effect of Intermittent Microwave Heating on the Performance of Catalysts for Oxygen Reduction Reaction[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2012, 28(01): 85-89. doi: 10.3866/PKU.WHXB201111153 shu

交替微波加热法对制备氧还原催化剂性能的影响

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(21106178) (21106178)

    中国博士后基金(20110491480) (20110491480)

    徐州市科技项目(XJ11B009) (XJ11B009)

    徐州市多晶硅与光伏能源技术专项(6AT102092) (6AT102092)

    材料复合新技术国家重点实验室(武汉理工大学)开放基金(2012-KF-13) (武汉理工大学)开放基金(2012-KF-13)

    中国矿业大学青年基金(2011QNA21, 2009A026)资助 (2011QNA21, 2009A026)

摘要: 详细研究了交替微波加热法制备多壁碳纳米管负载Pt 催化剂(Pt/MWCNTs)的过程中交替微波加热(5s-on/5s-off)次数对催化剂性能的影响. X射线粉末衍射(XRD)结果表明, Pt 的晶粒尺寸在开始的加热阶段基本上没有发生变化,但是随着加热次数的增多, Pt 的晶粒尺寸逐步增大. 采用循环伏安法和旋转圆盘电极技术考察了催化剂的电化学活性. 结果显示, 以5s-on/5s-off 加热20 次时, 催化剂显示出最佳的催化活性; 在0.5mol·L-1 H2SO4饱和氧水溶液中催化剂的氧还原起峰电位接近1.0 V (vs RHE). 交替微波加热法简单经济, 在大批量制备催化剂等纳米材料方面显示出较好的应用前景.

English

    1. [1]

      (1) Zhang, S. S.; Yuan, X. Z.; Hin, J. N. C.;Wang, H. J. J. Power Sources 2009, 194, 588.  (1) Zhang, S. S.; Yuan, X. Z.; Hin, J. N. C.;Wang, H. J. J. Power Sources 2009, 194, 588.  

    2. [2]

      (2) Rao, G. S.; Cheng, M. Q.; Zhong, Y.; Deng, X. C.; Yi, F.; Chen, Z. R.; Zhong, Q. L.; Fan, F. R.; Ren, B.; Tian, Z. Q. Acta Phys. -Chim. Sin. 2011, 27, 2373. [饶贵仕, 程美琴, 钟艳, 邓小聪, 易飞, 陈治仁, 钟起玲, 范凤茹, 任斌, 田中群. 物理化学学报, 2011, 27, 2373.](2) Rao, G. S.; Cheng, M. Q.; Zhong, Y.; Deng, X. C.; Yi, F.; Chen, Z. R.; Zhong, Q. L.; Fan, F. R.; Ren, B.; Tian, Z. Q. Acta Phys. -Chim. Sin. 2011, 27, 2373. [饶贵仕, 程美琴, 钟艳, 邓小聪, 易飞, 陈治仁, 钟起玲, 范凤茹, 任斌, 田中群. 物理化学学报, 2011, 27, 2373.]

    3. [3]

      (3) Fugane, K.; Mori, T.; Ou, D. R.; Suzuki, A.; Yoshikawa, H.; Masuda, T.; Uosaki, K.; Yamashita, Y.; Ueda, S.; Kobayashi, K.; Okazaki, N.; Matolinova, I.; Matolin, V. Electrochim. Acta 2011, 56, 3874.  (3) Fugane, K.; Mori, T.; Ou, D. R.; Suzuki, A.; Yoshikawa, H.; Masuda, T.; Uosaki, K.; Yamashita, Y.; Ueda, S.; Kobayashi, K.; Okazaki, N.; Matolinova, I.; Matolin, V. Electrochim. Acta 2011, 56, 3874.  

    4. [4]

      (4) Hara, Y.; Minami, N.; Matsumoto, H.; Itagaki, H. Appl. Catal. A 2007, 332, 289.  (4) Hara, Y.; Minami, N.; Matsumoto, H.; Itagaki, H. Appl. Catal. A 2007, 332, 289.  

    5. [5]

      (5) Keng, P. Y.; Bull, M. M.; Shim, I. B.; Nebesny, K. G.; Armstrong, N. R.; Sung, Y.; Char, K.; Pyun, J. Chem. Mater. 2011, 23, 1120.  (5) Keng, P. Y.; Bull, M. M.; Shim, I. B.; Nebesny, K. G.; Armstrong, N. R.; Sung, Y.; Char, K.; Pyun, J. Chem. Mater. 2011, 23, 1120.  

    6. [6]

      (6) Yin, S. B.; Mu, S. C.; Lv, H. F.; Cheng, N. C.; Pan, M.; Fu, Z. Y. Appl. Catal. B 2010, 93, 233.  (6) Yin, S. B.; Mu, S. C.; Lv, H. F.; Cheng, N. C.; Pan, M.; Fu, Z. Y. Appl. Catal. B 2010, 93, 233.  

    7. [7]

      (7) Zhou, Z. H.;Wang, S. L.; Zhou,W. J.;Wang, G. X.; Jiang, L. H.; Li,W. Z.; Song, S. Q.; Liu, J. G.; Sun, G. Q.; Xin, Q. Chem. Commun. 2003, 394.(7) Zhou, Z. H.;Wang, S. L.; Zhou,W. J.;Wang, G. X.; Jiang, L. H.; Li,W. Z.; Song, S. Q.; Liu, J. G.; Sun, G. Q.; Xin, Q. Chem. Commun. 2003, 394.

    8. [8]

      (8) Wang, X. Z.; Zheng, J. S.; Fu, R.; Ma, J. X. Acta Phys. -Chim. Sin. 2011, 27, 85. [王喜照, 郑俊生, 符蓉, 马建新. 物理化学学报, 2011, 27, 85.](8) Wang, X. Z.; Zheng, J. S.; Fu, R.; Ma, J. X. Acta Phys. -Chim. Sin. 2011, 27, 85. [王喜照, 郑俊生, 符蓉, 马建新. 物理化学学报, 2011, 27, 85.]

    9. [9]

      (9) Shen, P. K.; Yin, S. B.; Li, Z. H.; Chen, C. Electrochim. Acta 2010, 55, 7969.  (9) Shen, P. K.; Yin, S. B.; Li, Z. H.; Chen, C. Electrochim. Acta 2010, 55, 7969.  

    10. [10]

      (10) Yin, S. B.; Luo, L.; Xu, C.; Zhao, Y. L.; Qiang, Y. H.; Mu, S. C. J. Power Sources 2012, 198, 1.  (10) Yin, S. B.; Luo, L.; Xu, C.; Zhao, Y. L.; Qiang, Y. H.; Mu, S. C. J. Power Sources 2012, 198, 1.  

    11. [11]

      (11) Hu, Z. F.; Chen, C.; Meng, H.;Wang, R. H.; Shen, P. K.; Fu, H. G. Electrochem. Commun. 2011, 13, 763.  (11) Hu, Z. F.; Chen, C.; Meng, H.;Wang, R. H.; Shen, P. K.; Fu, H. G. Electrochem. Commun. 2011, 13, 763.  

    12. [12]

      (12) Yin, S. B.; Cai, M.;Wang, C. X.; Shen, P. K. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 558.  (12) Yin, S. B.; Cai, M.;Wang, C. X.; Shen, P. K. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 558.  

    13. [13]

      (13) Yin, S. B.; Shen, P. K.; Song, S. Q.; Jiang, S. P. Electrochim. Acta 2009, 54, 6954.  (13) Yin, S. B.; Shen, P. K.; Song, S. Q.; Jiang, S. P. Electrochim. Acta 2009, 54, 6954.  

    14. [14]

      (14) Tian, Z. Q.; Xie, F. Y.; Shen, P. K. J. Mater. Sci. 2004, 39, 1507.  (14) Tian, Z. Q.; Xie, F. Y.; Shen, P. K. J. Mater. Sci. 2004, 39, 1507.  

    15. [15]

      (15) Tian, Z. Q.; Jiang, S. P.; Liang, Y. M.; Shen, P. K. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 5343.  (15) Tian, Z. Q.; Jiang, S. P.; Liang, Y. M.; Shen, P. K. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 5343.  

    16. [16]

      (16) Song, S. Q.;Wang, Y.; Shen, P. K. J. Power Sources 2007, 170, 46.  (16) Song, S. Q.;Wang, Y.; Shen, P. K. J. Power Sources 2007, 170, 46.  

    17. [17]

      (17) Li, X.; Chen,W. X.; Zhao, J.; Xing,W.; Xu, Z. D. Carbon 2005, 43, 2168.  (17) Li, X.; Chen,W. X.; Zhao, J.; Xing,W.; Xu, Z. D. Carbon 2005, 43, 2168.  

    18. [18]

      (18) Li,W. Z.; Liang, C. H.; Zhou,W. J.; Qiu, J. S.; Li, H. Q.; Sun, G. Q.; Xin, Q. Carbon 2004, 42, 436.  (18) Li,W. Z.; Liang, C. H.; Zhou,W. J.; Qiu, J. S.; Li, H. Q.; Sun, G. Q.; Xin, Q. Carbon 2004, 42, 436.  

    19. [19]

      (19) Li, Y. L.; Hu, F. P.;Wang, X.; Shen, P. K. Electrochem. Commun. 2008, 10, 1101.  (19) Li, Y. L.; Hu, F. P.;Wang, X.; Shen, P. K. Electrochem. Commun. 2008, 10, 1101.  

    20. [20]

      (20) Hu, F. P.; Shen, P. K.; Li, Y. L.; Liang, J. Y.;Wu, J.; Bao, Q. L.; Li, C. M.;Wei, Z. D. Fuel Cells 2008, 8, 429.  (20) Hu, F. P.; Shen, P. K.; Li, Y. L.; Liang, J. Y.;Wu, J.; Bao, Q. L.; Li, C. M.;Wei, Z. D. Fuel Cells 2008, 8, 429.  

    21. [21]

      (21) Song, S. Q.; Yin, S. B.; Li, Z. H.; Shen, P. K.; Fu, R.W.;Wu, D. C. J. Power Sources 2010, 195, 1946.  (21) Song, S. Q.; Yin, S. B.; Li, Z. H.; Shen, P. K.; Fu, R.W.;Wu, D. C. J. Power Sources 2010, 195, 1946.  

    22. [22]

      (22) Patterson, A. L. Phys. Rev. 1939, 56, 978.  (22) Patterson, A. L. Phys. Rev. 1939, 56, 978.  

    23. [23]

      (23) Radmilovic, V.; Gasteiger, H. A.; Ross, P. N. J. Catal. 1995, 154, 98.  (23) Radmilovic, V.; Gasteiger, H. A.; Ross, P. N. J. Catal. 1995, 154, 98.  

    24. [24]

      (24) Xing, Y. C.; Li, L.; Chusuei, C. C.; Hull, R. V. Langmuir 2005, 21, 4185.  (24) Xing, Y. C.; Li, L.; Chusuei, C. C.; Hull, R. V. Langmuir 2005, 21, 4185.  

    25. [25]

      (25) Xing, Y. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 19255.  (25) Xing, Y. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 19255.  

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  731
  • 文章访问数:  2584
  • HTML全文浏览量:  10
文章相关
  • 发布日期:  2011-12-29
  • 收稿日期:  2011-10-09
  • 网络出版日期:  2011-11-15
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章