兰州理工大学学报
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电纺Pd纳米粒子/碳纳米纤维复合材料对甲醇的电催化氧化研究

  摘要 利用静电纺丝技术制备了含有乙酰丙酮钯(Pd(Ac)2)前体的聚丙烯腈(PAN)纳米纤维,经H2还原和900 ℃碳化处理得到了Pd纳米粒子负载的碳纳米纤维复合材料(Pd/CNF)。此方法中,CNF的制备和Pd纳米粒子的形成是同步进行的,无需对碳载体进行任何预处理,实现了纳米粒子负载CNF的一步制备,简化了实验步骤的同时确保CNF载体骨架的完整性。扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析表明,大小均一的Pd纳米粒子牢固地分散在CNF表面,其粒径约为60 nm。X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)表征了Pd/CNF的晶体结构。Pd纳米粒子以单质态形式存在,具有面心立方体结构。通过循环伏安法(CV)和计时电流法等电化学方法研究了Pd/CNF复合材料对甲醇的电催化氧化情况,Pd/CNF对甲醇氧化显示出优异的催化活性和稳定性,优于商业化Pd/C催化剂。


  关键词 静电纺丝; Pd纳米粒子/碳纳米纤维; 甲醇氧化; 燃料电池


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