乙醇电氧化气氛调查

1、1，乙醇在钯电极上的电氧化-物理化学学报实验所用的溶液都由分析纯试剂与去离子水(电阻率 18.3 Mcm)配制. 在考察溶液 pH 值对乙醇在 Pd 电极上电氧化的影响时, 将乙醇的浓度固定为 1.0 molL-1,分别采用 NaOH、HClO4与 NaClO4作为在碱性、酸性以及中性环境中的电解质, 并且按需要在溶液中加入适量的 NaClO4以保持溶液的离子强度在 1.0 molL-1. 在考察乙醇浓度的影响时, 将NaOH的浓度固定为 1.0 molL-1。实验所用的光谱电化学池是一个装有 CaF2窗片的三电极电解池. 工作电极是直径为 6 mm 的镜面 Pd 电极, 辅助电极是 Pt 片

2、, 参比电极在碱性溶液中采用 Hg/HgO 电极, 在酸性以及中性环境中采用饱和甘汞电极(SCE), 在文中统一换算为标准氢电极(SHE).现场红外光谱通过263A恒电位仪(PrinstonApplied Research, 美国)与Nicolet 5700光谱仪(Thermo Electron Corporation,美国)连用的装置来获取。2，醇燃料电池非铂阳极催化剂-催化学报工作电极采用墨水电极方法.将催化剂粉末与一定量2mg/ml的乙基纤维素的乙醇溶液混合,用超声波振荡一定时间,使之充分混匀,直至形成无肉眼可见颗粒的均匀墨水.用高纯水(台湾艾柯实验室专用超纯水机,成都康宁实验专用纯水设

3、备厂)超声清洗基底玻碳电极,放置在红外灯下预热.用微量进样器移取一定体积墨水涂于电极上,在红外灯下烘烤片刻,待溶剂挥发后浸入1 mol/L NaOH溶液中,反复浸入取出直至电极表面处于完全润湿亲水状态,从而避免由于电极表面不亲水引起的电化学表征实验的误差.氧化电流可根据玻碳电极上催化剂的载量换算成单位质量活性.为避免氯离子对催化剂活性的影响,本工作采用相同电解质溶液(1 mol/L NaOH)的可逆氢电极(RHE)作参比.测试催化剂前, RHE用饱和甘汞电极核对校正,以确保测试电势正确. RHE通过盐桥(充相同浓度的电解质溶液)连接到电解池, Luggin毛细管尖端靠近工作电极.对电极(Pt)

4、放在工作电极下方偏离中心的位置,以避免产生的气泡到达工作电极表面干扰测量.所有电化学测量均在上海辰华仪器公司CHI600 A型电化学分析仪上进行.测量醇氧化活性时,电解池温度恒定为60e,通氩气除氧10 min后从开路电势起进行慢速线性电势扫描(1 mV/s).此测量可获得很好的重现性,所得催化剂电催化活性的误差约为5%.3，Pd基纳米结构催化剂对乙醇的电氧化催化性能工作电极预处理在进行电化学测试之前，所用玻碳电极和催化剂样品都需要预处理。首先，玻碳电极（Glassy carbon (GC) electrode, d = 5 mm) 分别在 0.5 和 0.05 m 的氧化铝抛光粉上打磨，依次

5、用硝酸 (1:1)、丙酮、乙醇和二次蒸馏水超声洗涤。其次是称取 5.0 mg 催化剂，加入1mL 异丙醇，超声处理使其形成悬浊液。用微量进样器量取 10 L 悬浊液涂覆于已处理好的电极表面，在室温下自然晾干。再量取 10 L 0.05 wt. % Nafion 溶液，涂覆于催化剂的表面，自然晾干备用。电化学测试所有的电化学测试均在三电极体系中进行，玻碳电极为工作电极，Pt 电极(1.0 cm 1.0cm)为辅助电极，饱和甘汞（SCE）电极为参比电极，本工作中所提到的所有电位的数据都是相对于饱和甘汞电极。采用了循环伏安曲线（CV）和计时电流曲线（CA）两种测试方法，对 PdmAu/C 催化剂进行

6、了电化学表征。电解质溶液为 0.5 M KOH +2.0 M CH3OH 或者2.0 M C2H5OH，CV 曲线的电势扫描范围为-1.00.6 V（扫速为：20 mV s-1），CA 曲线是在-0.5 V vs. SCE 恒电位下测得。4，Pd石墨烯修饰电极氧化乙醇电化学性能测试 利用循环伏安、计时电流和计时电位实验评价合成的催化剂对乙醇的催化氧化性能，并将 Pd/石墨烯和 Pd/Vulcan XC-72 的催化性能进行比较，采用阴阳极分开的三电极体系在 CHI660C 电化学工作站上进行。工作电极为玻碳电极（d =5 mm），使用前用 0.3 m 的 Al2O3抛光粉抛光，再分别用硫酸、去

7、离子水和无水乙醇超声洗涤 5 min，经去离子水淋洗干净。在 0.5 mL Nafion(0.05 %)溶液中加入 3 mg 所制催化剂，超声分散 1 h 后，移取 30 L 滴涂到玻碳电极表面，室温干燥 2 h 后得到工作电极。参比电极为 Ag/AgCl（饱和 KCl 溶液）电极，铂电极为对电极。电化学测试前向电解液中通入高纯氮气驱除溶解氧，所有测试均保持在惰性气氛下于室温进行。不同催化剂电极在 1 mol L-1NaOH 溶液里的循环伏安曲线乙醇在不同催化剂电极上的电催化氧化循环伏安曲线不同催化剂电极在 1MC2H5OH 和 1MNaOH 溶液中的计时电流曲线（1）玻碳电极的电化学清洗首先将玻碳电极在 0.3 和 0.05