Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Chuẩn bị và đặc trưng hóa các chất xúc tác nano kích thước Pt–Pd/C và so sánh khả năng xúc tác vượt trội của chúng đối với phản ứng oxi hóa metanol và etanol
Tóm tắt
Trong nghiên cứu này, hai nhóm mẫu PtPd được hỗ trợ bằng carbon với các tỷ lệ kim loại khác nhau đã được chuẩn bị để khảo sát các tác động của Pd và các tác nhân ổn định đến hoạt tính xúc tác đối với các phản ứng oxi hóa metanol và etanol. Là một tác nhân ổn định, 1-hexanethiol và 1,1-dimethyl hexanethiol được sử dụng cho các chất xúc tác nhóm “a” và “b”, tương ứng. Phương pháp voltammetry vòng, chronoamperometry, nhiễu xạ tia X (XRD), kính hiển vi điện tử truyền (TEM), quang phổ tia X năng lượng phân tán (EDX) và quang phổ điện tử tia X (XPS) đã được sử dụng để hiểu bản chất của các chất xúc tác đã chuẩn bị. Kết quả TEM và XRD chỉ ra sự phân bố kích thước tương tự của các nanoparticle kim loại với kích thước tinh thể trung bình hẹp trong khoảng 3.0–3.7 nm. Dữ liệu XPS cho thấy sự hiện diện của hai trạng thái oxi hóa khác nhau cho cả bạch kim và paladi, bao gồm Pt(0), Pt(IV), Pd(0) và Pd(II). Các nghiên cứu điện hóa chỉ ra rằng các chất xúc tác loại “b” có hoạt tính xúc tác cao hơn nhóm “a”. Chất xúc tác hoạt động nhất được tìm thấy là chất xúc tác 88 %Pt/12 %Pd được hỗ trợ bằng carbon, được chuẩn bị với 1,1-dimethyl hexanethiol, có hoạt tính lớn hơn khoảng 5 lần (~0.450 A/mg Pt ở 0.57 V cho metanol) và khoảng 14 lần (~0.350 A/g Pt ở 0.56 V cho etanol) so với chất xúc tác thương mại E-TEK.
Từ khóa
#nano kích thước #chất xúc tác #oxi hóa metanol #oxi hóa etanol #điện hóaTài liệu tham khảo
citation_journal_title=ChemPhysChem; citation_author=L Carrette, KA Friedrich, U Stimming; citation_volume=1; citation_publication_date=2000; citation_pages=162; citation_doi=10.1002/1439-7641(20001215)1:4<162::AID-CPHC162>3.0.CO;2-Z; citation_id=CR1
citation_journal_title=J Electroanal Chem; citation_author=S Wasmus, A Kuver; citation_volume=461; citation_publication_date=1999; citation_pages=14; citation_doi=10.1016/S0022-0728(98)00197-1; citation_id=CR2
citation_journal_title=J Power Sources; citation_author=WJ Zhou, BW Zhou, Z Li, ZH Zhou; citation_volume=126; citation_publication_date=2004; citation_pages=16; citation_doi=10.1016/j.jpowsour.2003.08.009; citation_id=CR3
citation_journal_title=J Mater Sci; citation_author=S Singh, J Datta; citation_volume=45; citation_publication_date=2010; citation_pages=3030; citation_doi=10.1007/s10853-010-4307-9; citation_id=CR4
citation_journal_title=Phys Chem Chem Phys; citation_author=F Sen, S Sen, G Gokagac; citation_volume=13; citation_publication_date=2011; citation_pages=1676; citation_doi=10.1039/C0CP01212B; citation_id=CR5
citation_journal_title=J Power Sources; citation_author=GJK Acres; citation_volume=100; citation_publication_date=2001; citation_pages=60; citation_doi=10.1016/S0378-7753(01)00883-7; citation_id=CR6
citation_journal_title=J Power Sources; citation_author=C Lamy, A Lima, V LeRhun, F Delime, C Coutanceau; citation_volume=105; citation_publication_date=2002; citation_pages=283; citation_doi=10.1016/S0378-7753(01)00954-5; citation_id=CR7
citation_journal_title=Electrochim Acta; citation_author=H Li, G Sun, L Cao, L Jiang, Q Xin; citation_volume=52; citation_publication_date=2007; citation_pages=6622; citation_doi=10.1016/j.electacta.2007.04.056; citation_id=CR8
citation_journal_title=J Power Sources; citation_author=E Antolini; citation_volume=170; citation_publication_date=2007; citation_pages=1; citation_doi=10.1016/j.jpowsour.2007.04.009; citation_id=CR9
citation_journal_title=Electrochim Acta; citation_author=EE Switzer, TS Olsona, AK Datye, P Atanassov; citation_volume=54; citation_publication_date=2009; citation_pages=989; citation_doi=10.1016/j.electacta.2008.08.036; citation_id=CR10
citation_journal_title=J Electrochim Acta; citation_author=C Lamy, S Rousseau, EM Belgsir, C Coutanceau, JM Leger; citation_volume=49; citation_publication_date=2004; citation_pages=3901; citation_doi=10.1016/j.electacta.2004.01.078; citation_id=CR11
citation_journal_title=Chem Phys Lett; citation_author=YY Tong, BS Zelakiewicz, BM Dy, AR Pogozelski; citation_volume=406; citation_publication_date=2005; citation_pages=137; citation_doi=10.1016/j.cplett.2005.02.085; citation_id=CR12
citation_journal_title=Chem Mater; citation_author=SR Isaacs, H Choo, WB Ko, YS Shon; citation_volume=18; citation_publication_date=2006; citation_pages=107; citation_doi=10.1021/cm0518980; citation_id=CR13
citation_journal_title=J Phys Chem B; citation_author=W Tu, K Takai, K Fukui, A Miyazaki, T Enoki; citation_volume=107; citation_publication_date=2003; citation_pages=10134; citation_doi=10.1021/jp034738p; citation_id=CR14
citation_journal_title=Nat Mater; citation_author=AS Arico, P Bruce, B Scrosati, JM Tarascon, WV Schalkwijk; citation_volume=4; citation_publication_date=2005; citation_pages=366; citation_doi=10.1038/nmat1368; citation_id=CR15
citation_journal_title=Electrochim Acta; citation_author=V Baglio, A Stassi, A Blassi, CD Urso, AS Arico; citation_volume=53; citation_publication_date=2007; citation_pages=1360; citation_doi=10.1016/j.electacta.2007.04.099; citation_id=CR16
citation_journal_title=Energy Fuels; citation_author=F Sen, G Gokagac; citation_volume=22; citation_publication_date=2008; citation_pages=1858; citation_doi=10.1021/ef700575t; citation_id=CR17
citation_journal_title=J Power Sources; citation_author=EV Spinace, AO Neto, M Linardi; citation_volume=129; citation_publication_date=2004; citation_pages=121; citation_doi=10.1016/j.jpowsour.2003.11.056; citation_id=CR18
citation_journal_title=J Power Sources; citation_author=SG Lemos, RTS Oliveira, MC Santos, PAP Nascente, LOS Bulhoes; citation_volume=163; citation_publication_date=2007; citation_pages=695; citation_doi=10.1016/j.jpowsour.2006.09.058; citation_id=CR19
citation_journal_title=Int J Hydrogen Energy; citation_author=DM Han, ZP Guo, R Zeng, CJ Kim, YZ Meng, HK Liu; citation_volume=34; citation_publication_date=2009; citation_pages=2426; citation_doi=10.1016/j.ijhydene.2008.12.073; citation_id=CR20
citation_journal_title=J Electroanal Chem; citation_author=DFA Koch, DAG Rand, R Woods; citation_volume=70; citation_publication_date=1976; citation_pages=73; citation_doi=10.1016/S0022-0728(76)80263-X; citation_id=CR21
citation_journal_title=Int J Hydrogen Energy; citation_author=LC Ordonez, P Roquero, PJ Sebastian, J Ramirez; citation_volume=32; citation_publication_date=2007; citation_pages=3147; citation_doi=10.1016/j.ijhydene.2006.02.035; citation_id=CR22
citation_journal_title=Chem Mater; citation_author=MK Corbierre, RB Lennox; citation_volume=17; citation_publication_date=2005; citation_pages=5691; citation_doi=10.1021/cm051115a; citation_id=CR23
citation_journal_title=Langmuir; citation_author=CK Yee, R Jordan, A Ulman, H White; citation_volume=15; citation_publication_date=1999; citation_pages=3486; citation_doi=10.1021/la990015e; citation_id=CR24
citation_journal_title=Chem Commun; citation_author=M Brust, M Walker, D Bethell, DJ Schiffrin, R Whyman; citation_volume=7; citation_publication_date=1994; citation_pages=801; citation_doi=10.1039/C39940000801; citation_id=CR25
citation_journal_title=J Phys Chem; citation_author=F Sen, G Gokagac; citation_volume=C 111; citation_publication_date=2007; citation_pages=1467; citation_id=CR26
citation_journal_title=J Phys Chem; citation_author=F Sen, G Gokagac; citation_volume=C 111; citation_publication_date=2007; citation_pages=5715; citation_id=CR27
citation_journal_title=Appl Catal B; citation_author=W Zhou, Z Zhou, S Song, W Li, G Sun; citation_volume=46; citation_publication_date=2003; citation_pages=273; citation_doi=10.1016/S0926-3373(03)00218-2; citation_id=CR28
citation_journal_title=J Phys Chem; citation_author=H Li, G Sun, N Li, S Sun, D Su, Q Xin; citation_volume=C 111; citation_publication_date=2007; citation_pages=5605; citation_id=CR29
Powder Diffraction File—Inorganic Compounds (Card 04-802) (1984) JCPDS International Centre for Diffraction Data, Philadelphia
Powder Diffraction File—Inorganic Compounds (Card 46-1043) (1997) JCPDS International Centre for Diffraction Data, Pennsylvania
citation_journal_title=J Catal; citation_author=V Radmilovic, HA Gasteiger, PN Ross; citation_volume=154; citation_publication_date=1995; citation_pages=98; citation_doi=10.1006/jcat.1995.1151; citation_id=CR32
citation_journal_title=Electrochim Acta; citation_author=CA Angelucci, M D’Villa Silva, FC Nart; citation_volume=52; citation_publication_date=2007; citation_pages=7293; citation_doi=10.1016/j.electacta.2007.05.069; citation_id=CR33
citation_journal_title=Stud Surf Sci Catal; citation_author=AJ Renouprez, A Malhomme, J Massardier, M Cattenot, G Bergeret; citation_volume=130; citation_publication_date=2000; citation_pages=2579; citation_doi=10.1016/S0167-2991(00)80858-7; citation_id=CR34
citation_journal_title=Appl Catal B; citation_author=F Morfin, JC Sabroux, AJ Renouprez; citation_volume=47; citation_publication_date=2004; citation_pages=47; citation_doi=10.1016/j.apcatb.2003.07.001; citation_id=CR35
citation_title=X-ray diffraction procedures; citation_publication_date=1962; citation_id=CR36; citation_publisher=Wiley
citation_journal_title=Int J Hydrogen Energy; citation_author=F Kadirgan, S Beyhan, T Atilan; citation_volume=34; citation_publication_date=2009; citation_pages=4312; citation_doi=10.1016/j.ijhydene.2009.03.024; citation_id=CR37
citation_journal_title=J Electroanal Chem; citation_author=GC Allen, PM Tucker, A Capon, P Parsons; citation_volume=50; citation_issue=50; citation_publication_date=1974; citation_pages=335; citation_doi=10.1016/S0022-0728(74)80207-X; citation_id=CR38
citation_journal_title=J Electroanal Chem; citation_author=BJ Kennedy, A Hammett; citation_volume=283; citation_publication_date=1990; citation_pages=271; citation_doi=10.1016/0022-0728(90)87395-Z; citation_id=CR39