HOẠT TÍNH XÚC TÁC CỦA VẬT LIỆU NANO PtFe/C CHO SỰ OXY HÓA METHANOL TRONG PIN NHIÊN LIỆU MÀNG TRAO ĐỔI PROTON

Tóm tắt

Bạch kim (Pt) là chất xúc tác hiệu quả nhất cho các phản ứng điện cực trong pin nhiên liệu. Tuy nhiên, thách thức đối với vật liệu xúc tác này là sự khan hiếm và giá thành khá cao. Để giảm chi phí và tăng cường hoạt tính của xúc tác, các nghiên cứu gần đây tập trung vào việc chế tạo ra kích thước vật liệu dưới dạng hạt nano hoặc thay thế kim loại Pt bằng một kim loại khác rẻ tiền hơn. Trong nghiên cứu này, chúng tôi tổng hợp xúc tác nano Pt_xFe_y với tỉ lệ của kim loại chiếm 20% khối lượng trên giá mang là carbon Vulcan XC- 72R tác nhân khử là ethylen glycol (EG) với hỗ trợ của sóng siêu âm. Hình thái, cấu trúc của vật liệu tổng hợp Pt_xFe_y/C được phân tích bằng kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) và nhiễu xạ tia X (XRD). Hoạt tính xúc tác của vật liệu Pt_xFe_y/C và Pt/C_thương mại (Aldrich Sigma, 10% khối lượng Pt/than hoạt tính) chất xúc tác cho quá trình oxy methanol đã được khảo sát theo phương pháp quét thế vòng tuần hoàn voltammetry (CV) và chronoamperometry (CA). Các hạt nano hình cầu Pt_xFe_y/C có kích thước hạt khác nhau 2-8 nm được hình thành, kích thước trung bình tập trung trong khoảng 4 nm. Tỉ số cường độ dòng quét tới với cường độ dòng quét về (i_f/i_b) đối với vật liệu tổng hợp cho phản ứng với Methanol đều cho giá trị lớn hơn 1.