Cu基非晶合金的電催化氧化性能研究.pdf

1、直接醇類燃料電池(Direct Alcohol Fuel Cell，DAFC)具有燃料易運輸和存儲，重量輕，體積小，結構簡單，能量效率高和低污染等優(yōu)點，在手提電源，電動汽車等領域具有廣闊的發(fā)展前景。然而目前在DAFC中最常用的陽極催化材料，Pt基貴金屬催化材料存在價格昂貴，儲量較少，易中毒等缺點。本文用旋淬快速凝固法制備Cu基非晶合金條帶，使用HF溶液對非晶條帶進行活化處理，使用X射線衍射儀和掃描電子顯微鏡表征其晶體和微觀結構，通過循環(huán)

2、伏安(Cyclic Voltammetry，CV)曲線圖和計時電流（Chronoamperometry，CA）曲線圖，分析了Cu基非晶合金的成分對甲醇和乙醇的電催化氧化性能及穩(wěn)定性的影響，使用雙恒電位階躍的方法測定了活化后的Cu60Zr34Ti6和Cu60Zr34Ti1Ni5非晶條帶對甲醇和乙醇電催化氧化反應速率常數(shù)(k)等動力學參數(shù)。
　　未經(jīng)活化的非晶條帶對甲醇和乙醇都沒有催化氧化作用，經(jīng)過HF活化的非晶條帶對甲醇和乙醇存在催

3、化氧化作用，并且改變腐蝕液的濃度和腐蝕時間可以優(yōu)化其催化氧化性能。非晶的兩個表面的電催化氧化性能不同，遠輥面要優(yōu)于近輥面，由于遠輥面形成了更好的微觀結構。非晶條帶的電催化氧化性能要優(yōu)于相同成分的晶態(tài)樣品。Cu60Zr34Ti6非晶條帶對甲醇催化反應的反應速率常數(shù)為4.55×105cm3.mol-1.s-1;對乙醇催化反應的反應速率常數(shù)為5.42×105cm3.mol-1.s-1。隨著銅含量的升高三元CuZrTi非晶條帶對醇類的電催化氧化

4、性能先升高后減小。
　　在Cu60Zr34Ti5X1(X=Co，F(xiàn)e，Ni，In)非晶中，Cu60Zr34Ti5Ni1非晶有著較為優(yōu)良的電催化氧化性能。不同含鎳的Cu基非晶條帶Cu60Zr34TixNi6-x(x=1，3，5)，Cu60Zr34Ti1Ni5非晶條帶具有優(yōu)異的電催化氧化性能。Cu60Zr34Ti1Ni5非晶條帶對甲醇催化反應的反應速率常數(shù)為9.53×105cm3.mol-1.s-1;對乙醇催化反應的反應速率常數(shù)為8.