通讯联系人：孙世刚 E-mail:sgsun@xmu.edu.cn本工作为国家自然科学基金(批准号：20673091)和国家重点基础研究发展规划(批准号：2002CB21 1804)资助项

孙世刚

邓时滨

陈燕鑫

陈青松

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C+015CoPt纳米粒子薄膜的制各及电催化性能研究睦矗蜓那时涟．障燕鑫孙世削‘(固体袁面物理他学尉孽重点z牡亨化学化工学膀佗学乐，厦f7尤学．福建，厦f 7 361005nⅢ』卜5量型型些ⅡⅢ丛亘!丝Ⅱ√纳米CoPt奇盎具毒良蚵曲抗膳姓、商矫顽刀越商存储密度，高催化等性质，在燃料电池催化剂和磁性记录材料等领域具有厂j{的应用甫案．本天呆用电还厚co匿接Pt的万法制备CoPt纳米粒子薄膜，并坷宽其对CO甲醇的电继化性能。1．笺验部分首先在O 02mol『，。CoS04十(¨mol|‘Na2S04溶醺中，以经研磨抛光的玻碳电极(Gc，几何面积0 28 cm!)匀基底、连一}话耳佚寄(CV)j击在一1．05到_0675V区间内电沉积4周剖备纳米co薄膜{nm-co／GC)，然后在纳求co薄膜上谪加Io“L的2retool L1 KzPtCl6水瞎藏，使其发生置换反应lh得到CoPI纳束耙子薄膜(椰．CoPt／GC)。为担子比鹱，以相同的GC电极为基底，在2rataolL‘K2PtCl6+0l mol L H，SO。中衔王|：倪安电ii积10周制番纳米Pt茸膜电掇(rim．PffGC)．电化学实验在三电极体系电解池中避行，电解质为0．1tool rL-1NaOH和0lmoIL-1NaOH+0．1tool·L’。CH、OH溶液，以饱和甘汞电极(SCE)为参出电摄，1 co铂片为对电极．仪器的清洗和溶液的配制曲用Millipore超纯水(18Mo·cm)．所有宴验均在室温下进行．2． 结果与讨论2．1结构表征田la为电沉积4周的纳米co薄膜电极(Tlm．Co／GC)的SEM图．从田中可以清楚地观察到，纳米co薄礁由大_、不是很均匀的分散纳采Co粒子蝴戚，粒子较结实．平滑，拉径在10ff-350rtm左右，其中有一些较规则的六边彤纳米片．薄膜中曲Co置换Pt后得到的纳术CoPe薄膜(nm-CoPt／GC)，表面结构发生较大豹变化由圈lb可眦看出，薄膜中CoPt柱的形状具袭厚束co粒子的轮廓，粒径差别币大，坦CoPt_}立子的表面变件楹糙且疏杜．遣可能是由于置换内部的co需要胃输送(PtC旷、C02‘)离子的细小的孔道引起的通】』X一射线能量散射能谱(EDS)分析得到nm—CoPt／GC薄膜中Co：Pt比为l：2．目l SEM目(al—Co：OC：Ib)nm—CoPtjGCFig-l gEMlma帮ofnnlrCo：GC(al and nm-CoPt'GC【b2 2 CV表征硬电催化性能研究nm-PvGC和nm-CoPt／GC盔01molo。NaOH潘破中CV曲线的比鞍如圉2a、b．由田可见，两种薄膜电极在．o 72V左右都给出一对H的嗄脱附峰，整个优安曲线特征相似，印nm—CoPffGC电极表面C．015表现出Pt的性质，且nm-CoPt／GC没有Co的氧化还原峰，说明Co纳米粒子的外层基本上被置换为Pt。图2c、d分别给出nlll．Pt．／GC和nln．CoPt／GC饱和吸附CO后在0．1mol·L_1 NaOH溶液中第一周CV曲线。从图2c可以看出，CO在Rill．Pt／GC电极上的氧化分裂为两个氧化峰，分别在．0．51 V(较小)和．0．28 V左右；在nm-CoPt／GC电极上CO的两个氧化峰分别负移到一0．54 V和．0．32 V，且一0．54V上的氧化峰明显增大，说明nm．CoPt／GC对CO的氧化具有更好的催化活性，对应CoPt纳米粒子的协同效应。图3a、b分别给出nnl．Pt／GC和nin—CoPt／GC在0．1mol·L-1 NaOH+0．1 tool·L1 CH30H溶液中的CV曲线．由图可见，甲醇在m．CoPt／GC上的氧化电流密度比nin．Pt／GC上的显著增大，如正向电位扫描中， am—Pt／GC电极在．0．3 V处的氧化电流密度为0．13 mA·cm～，而在ilm．CoPt／GC甲醇的电氧化电流密度达0．62mA-cm2，表明制备的纳米CoPt薄膜对甲醇具有很好的电催化活性。El vf”SCE)图2 nm—Pt／GC(a)(c)、啪一CoPt／GC(b)(d)在O．1mol·L-1NaOH中吸附CO前后CV曲线．Fig．2 CVs of nm-Pt／GC(aXc)、nm-CoPt／GC(bXd)in 0．Imol·L．‘NaOH((b)，(d)saturated with co)．E，v(vsSeEl图3 nm．Pt／GC(a)、nm．CoPt／GC(b)在O．1mol·L．1 NaOH+o．1 mol·L-1 CH30H中CV曲线．．Fig．2 CVs of rim．Pt／GC(a)and nm-CoPt／GC(b)in 0．1mol·L1NaOH+0．1 mol·L．1 CH30H3． 结论本文采用电化学还原Co置换Pt的方法，制备CoPt纳米粒子薄膜，研究表明，与砌一Pt／GC相比较制备的CoPt薄膜对CO、甲醇的氧化有较好的电催化性能。本工作为国家自然科学基金(批准号：20673091)和国家重点基础研究发展规划(批准号：2002CB21 1804)资助项目Preparation of CoPt Nanoparticles Films and Their Electrocatalytic PropertiesQing．Song Chert,Shi．Bin Deng，Yan-Xin Chert，Shi—Gang Sun*State Key Laborawry ofPhysical Chemistry ofSolid Surfaces,College ofChem括try and Chemical Engineering,Department ofChemistry,Xiamen University,Xiamen 361005359CoPt纳米粒子薄膜的制备及电催化性能研究作者： 陈青松， 邓时滨， 陈燕鑫， 孙世刚作者单位： 固体表面物理化学国家重点实验室,化学化工学院化学系,厦门大学,福建,厦门 361005   本文链接：http://d.wanfangdata.com.cn/Conference_6497420.aspx授权使用：北京大学图书馆(wfbjdx)，授权号：99b39f27-041d-42e8-83ef-9eb50179bd6b下载时间：2011年3月29日

Preparation of CoPt Nanoparticles Films and Thire Electrocatalytic Properties

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