碳载体的O3处理对直接甲醇燃料电池Pt-Ru/C催化剂性能的影响

为了提高直接甲醇燃料电池阳极催化剂的催化活性,利用O3处理的VulcanXC-72碳黑为载体,制备Pt-Ru/C催化剂,并与未经处理的VulcanXC-72为载体制备的Pt-Ru/C催化剂的性能进行比较.采用XPS和BET测试了O3处理后碳粉表面的含氧浓度和比表面积,结果表明,随处理时间延长,碳表面含氧浓度先减少后增加,比表面积减小;而随着处理温度升高,比表面积增加,含氧浓度先减少后增加.XRD,TEM方法对催化剂的结构及形貌的表征结果表明O3处理的碳黑为载体制备的Pt-Ru/C催化剂粒径均匀、分散性好.在0.5mol/LCH3OH和0.5mol/LH2SO4溶液中,利用粉末微电极测试了循环伏安和稳态极化曲线,结果表明O3处理碳粉为载体的催化剂比未经处理的碳粉为载体的催化剂的活性高.研究了O3处理碳粉的时间和温度对催化剂性能的影响,电化学测试表明140℃处理6min的碳粉为载体制备的催化剂对甲醇的电催化氧化活性最佳.