Pd_n-Fe纳米合金作为Mg-H_2O_2半燃料电池阴极研究

作     者：孙丽美 石乐乐 张帅帅 张益佳 李增辉 何乌日嘎木拉 SUN Li-Mei;SHI Le-Le;ZHANG Shuai-Shuai;ZHANG Yi-Jia;LI Zeng-Hui;HE Wurigamula

作者机构：内蒙古民族大学化学化工学院内蒙古自治区纳米碳材料重点实验室通辽028000 

出 版 物：《无机材料学报》 (Journal of Inorganic Materials)

年 卷 期：2018年第33卷第1期

页      面：81-86页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金(21003070,21463017) 内蒙古自然科学基金(2012MS0208) 

主　　题：Fe Pd/C H2O2电还原 Mg-H2O2半燃料电池 

摘      要：通过化学还原方法制备Pd:Fe原子比(n)为2:1、4:1、8:1的Pd_n-Fe/C催化剂。采用TEM、XRD和XPS技术对复合催化剂进行表征。结果显示,Fe加入Pd/C催化剂中,与Pd形成合金,Pd_n-Fe/C催化剂的粒径发生变化;获得的Pd_4-Fe纳米合金粒子在C载体表面分布均匀,平均粒径为2~3 nm,Fe的加入对Pd/C催化剂晶体结构有很大影响。电化学(CV,LSV,CA)测试表明:加入Fe提高了Pd/C催化剂的催化性能,Pd/Fe原子比为4:1时,Pd_n-Fe/C的催化性能最好。当E=0.2 V时,Pd/C电极电流密度为17.71 mA/cm^2,而Pd_4-Fe/C电极电流密度可达19.42 mA/cm^2。电池测试表明,以Pd_4-Fe/C和Pd/C催化剂为阴极的Mg-H_2O_2半燃料电池的开路电势均为1.8 V左右,而当电流密度为180 mA/cm^2时,以Pd_4-Fe/C为阴极的电池最大能量密度比Pd/C为阴极的电池高41 mW/cm^2。