稀土离子对甲醇电氧化的影响

直接甲醇燃料电池(DMFC)是以固体聚合物为电解质,阳极以液相甲醇或蒸气相甲醇进料,阴极以空气或氧气为氧化剂.DMFC具有原料甲醇易储存、电池的理论电压高和能量效率高等特点,适于作电动车电源和便携式电源,具有广阔的发展前景.然而,在DMFC中,甲醇的阳极氧化涉及6个电子的传递过程,比氢气的氧化更困难,由于存在较高的阳极过电位,使得电池的实际输出电压低于理论电压;更为重要的是甲醇的部分氧化中间产物(CO)易使电催化剂中毒,因此,高效的阳极电催化剂一直是DMFC中的重要研究领域之一[1~7].目前解决这一问题的途径主要集中在对电催化剂的研究和改进上,如性能较好的Pt/Metal(oxide),即Pt复合金属或金属氧化物催化剂.稀土元素Ln系位于元素周期表中的B族,具有丰富的d轨道和f轨道电子,因此可以作为催化剂中的第二种金属元素加以研究.将稀土元素及其氧化物用于较低温度(250℃)下催化CO的化学氧化反应已早有研究[8].目前,已经有将Rh/Sm和Pt/Sm合金应用于CO的催化氧化反应的研究报道[9].本文选择几种稀土离子作为添加剂,研究了稀土离子对甲醇电氧化反应的影响.1实验部分1.1试剂与仪器甲醇(优级纯),...