CoPt纳米空心球甲醇电催化氧化和原位电化学傅里叶变换红外光谱研究

采用化学还原和电位置换法制备了CoPt纳米空心球，该催化剂对甲醇氧化表现出较好的电催化活性．透射电镜（TEM）、能量散射光谱（EDS）和电化学循环伏安实验结果表明，在0．1mol·L～H2SO4＋0．1mol·L-1CHsOH中进行测试时，CoPt纳米空心球发生了去合金化过程，催化剂表面Co元素溶解，形成了富Pt表面。表现出更好的电催化活性，同时表现出较好的结构稳定性．采用原位电化学红外光谱在分子水平研究了CoPt纳米空心球上甲醇氧化过程，发现甲醇在CoPt纳米空心球氧化中间产物主要为CO，且CO表现出异常红外效应，与CO为探针分子在CoPt纳米空心球上得到的红外光谱结果一致．研究结果表明，去...

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Published in物理化学学报 Vol. 28; no. 9; pp. 2071 - 2076
Main Author 周新文 甘亚利 孙世刚
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 三峡大学化学与生命科学学院化学系,湖北宜昌,443002%厦门大学化学化工学院化学系,固体表面物理化学国家重点实验室,福建厦门361005 2012
Subjects
CoPt纳米空心球
原位电化学红外光谱
去合金化
燃料电池
甲醇氧化
甲醇氧化
燃料电池
原位电化学红外光谱
CoPt纳米空心球
去合金化
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ISSN1000-6818
DOI10.3866/PKU.WHXB201205031

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Summary:采用化学还原和电位置换法制备了CoPt纳米空心球，该催化剂对甲醇氧化表现出较好的电催化活性．透射电镜（TEM）、能量散射光谱（EDS）和电化学循环伏安实验结果表明，在0．1mol·L～H2SO4＋0．1mol·L-1CHsOH中进行测试时，CoPt纳米空心球发生了去合金化过程，催化剂表面Co元素溶解，形成了富Pt表面。表现出更好的电催化活性，同时表现出较好的结构稳定性．采用原位电化学红外光谱在分子水平研究了CoPt纳米空心球上甲醇氧化过程，发现甲醇在CoPt纳米空心球氧化中间产物主要为CO，且CO表现出异常红外效应，与CO为探针分子在CoPt纳米空心球上得到的红外光谱结果一致．研究结果表明，去合金化方法是一种有效调节催化剂表面组成和性能的手段，原位电化学红外光谱是潜在的原位研究有机小分子氧化机理的方法，在燃料电池中将得到广泛的应用．
Bibliography:11-1892/06
HollowCoPt nanosphere; Dealloying process; MethanoloxidationIn situ electrochemical FTIR spectroscopy; Fuel cell
Hollow CoPt nanospheres were synthesized by chemical reduction and galvanic displacement reactions. The catalyst showed good electrocatalytic activity for methanol oxidation. The results of transmission electron microscopy （TEM）, energy dispersive spectromenter （EDS）, and electrochemical cyclic voltammograms indicated that, in the process of electrochemical experiments carried in 0.1 mol. L-1 H2SO4 and 0.1 mol. L-1 CH3OH, hollow CoPt nanospheres were dealloying, which induced the dissolution of elemental Co from the surface of the catalyst. After the dealloying process, more Pt active sites were exposed on the surface of the catalyst and the catalyst showed better catalytic activity, as well as enhanced structural stability. The electrooxidation of methanol on the hollow CoPt nanospheres was studied on the molecular level using in situ electrochemical Fourier transform infrared （FTIR） spec
ISSN:1000-6818
DOI:10.3866/PKU.WHXB201205031