Поиск в базе сайта:
Исследование состава, структуры и каталитических свойств icon

Исследование состава, структуры и каталитических свойств




Скачать 22.29 Kb.
НазваниеИсследование состава, структуры и каталитических свойств
Дата конвертации23.05.2015
Вес22.29 Kb.
КатегорияИсследование

Нанокомпозиты Pt/CeO2/УНТ: синтез и исследование состава, структуры и каталитических свойств

Гербер Е.А.
Студент


Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, химический факультет, Москва, Россия

E–mail: gerber1993@yandex.ru

В настоящее время широко исследуются катализаторы на основе платины, в том числе и электрокатализаторы для топливных элементов. Одной из проблем таких материалов является устойчивость к каталитическим ядам, в частности к СО. Для решения этой проблемы в материал-катализатор вводят оксиды металлов, например, TiO2 [1], SnO2 [2], CeO2 [3]. Однако, несмотря на большое число публикаций в этой области, влияние состава и структуры материалов Pt/MO2/С на их каталитическую активность пока недостаточно изучено.

Цель настоящей работы – получение нанокомпозитов Pt/CeO2/УНТ (УНТ – углеродные нанотрубки) заданного состава и структуры и исследование влияния этих параметров на каталитическое окисление СО.

Изменением концентрации растворов Ce(NO3)3 при осаждении CeO2 на УНТ менялась концентрация CeO2 в пределах от 5 до 50 масс. %. Платина наносилась на УНТ или CeO2/УНТ методом, описанным в работе [4], из расчёта постоянного (~20 масс.%) содержания Pt в композите.

Разработана методика анализа состава композитов, в которых совместно присутствуют CeO2 и Pt, методами рентгенофлуоресцентного анализа (РФлА), термогравиметрического анализа (ТГА), масс-спектроскопии с индуктивно связанной плазмой (ИСП-МС), локального рентгеноспектрального анализа (ЛРСА), рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС). Структура материалов изучалась с помощью рентгенофазового анализа (РФА) и просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ). Каталитическая активность исследовалась методом циклической вольтамперометрии (ЦВА) для электроокисления метанола и СО, и также сравнивалась температурная зависимость степени конверсии СО на катализаторах Pt/УНТ и Pt/CeO2/УНТ.

Показано, что при использовании в качестве носителя как УНТ, так и CeO2/УНТ средний размер частиц Pt составляет ~5 нм. Средний размер частиц CeO2 возрастает при увеличении содержания оксида в композитах в пределах 4-10 нм.

Определена зависимость максимального тока электроокисления метанола от состава. Изучено каталитическое окисление CO в газовой фазе. Показано, что активность материала на основе Pt и УНТ возрастает при добавлении CeO2.


  1. Song H., Qiu X., Li F. Effect of heat treatment on the performance of TiO2-Pt/CNT catalysts for methanol electro-oxidation. // Electrochimica Acta. 2008, v. 53. p. 3708–3713.

  2. Du Ch., Chen M., Cao X., Yin G., Shi P. A novel CNT@SnO2 core–sheath nanocomposite as a stabilizing support for catalysts of proton exchange membrane fuel cells. // J. Electrochemistry Communications. 2009, v. 11. p. 496–498.

  3. Yanchun Zhao, Fengyang Wang, Jianniao Tian, Xiulin Yang, Lu Zhan. Preparation of Pt/CeO2/HCSs anode electrocatalysts for direct methanol fuel cells. // Electrochimica Acta. 2010, v. 55. p. 8998–9003.

  4. Иваньшина О.Ю., Тамм М.Е., Герасимова Е.В., Кочугаева М.П., Кирикова М.Н., Савилов С.В., Яшина Л.В. Синтез и электрокаталитическая активность композитов наночастицы платины/углеродные нанотрубки. // Неорганические материалы. 2011, Т. 47. № 6, с. 694-701.

Похожие:




©fs.nashaucheba.ru НашаУчеба.РУ
При копировании материала укажите ссылку.
свазаться с администрацией