二维碳化钛/碳纳米管负载铂钌粒子的制备及电催化性能研究

摘要： 直接甲醇燃料电池因操作方便、转化效率高、操作温度低、污染少以及液体燃料易存储易运输等优势具有良好的应用前景, 但现有阳极催化剂存在催化活性低、抗CO中毒性差等缺点, 制约了其商业化应用前景。本研究采用三步法制备得到了一系列不同Pt、Ru配比的PtRu/(Ti3C2Tx)0.5-(MWCNTs)0.5阳极催化剂材料, HF腐蚀Ti3AlC2得到Ti3C2Tx, 与酸化处理的多壁碳纳米管(MWCNTs)复合后通过溶剂热法负载Pt、Ru颗粒。通过XRD、SEM、EDS、TEM、XPS等分析铂钌的协同关系。结果表明: Ru原子与Pt原子晶格混合, 形成了粒径约3.6 nm的铂钌双金属合金。电化学分析结果表明: Pt1Ru0.5/(Ti3C2Tx)0.5-(MWCNTs)0.5催化剂具有最佳的电化学性能, 其电化学活性面积(Electrochemical Active Area, ECSA)为139.5 m 2/g, 正向峰电流密度为36.4 mA/cm 2。