编号：NMJS01262

篇名：银纳米线的制备及电催化还原氧性能研究

作者： 倪昆; 吕功煊;

关键词： 银纳米线; 长径比; 氧气还原; 抗醇;

机构： 中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室;

摘要： 分别以聚乙烯基吡咯烷酮(PVP),乙二醇作为软模板和还原剂,采用不同晶种(AgCl、Ag)快速合成了银纳米线.通过SEM和TEM表征,证明合成银纳米线材料形貌均一,颗粒含量很少.并且发现以AgCl为晶种合成的银纳米线长径比为200左右(SNWH),而以Ag为晶种合成的长径比为30左右(SNWL).以银纳米线作为电催化氧气还原反应(ORR)的催化剂.通过循环伏安法测定,发现银纳米线对氧还原具有显著的活性,反应起始还原电压为-0.17 V左右,还原峰电压为-0.45V左右,并且反应受O2扩散的控制.研究表明两种长径比的银纳米线均对醇类有一定的抵抗力.如对于SNWH,当甲醇含量为2.0 mol/L或乙醇含量为0.5 mol/L时,电催化ORR仍具有较高的活性.比较不同的醇类对于银纳米线电催化ORR,发现醇类对反应的影响的顺序如下:甲醇<乙醇<异丙醇.

原文： 无论是氢氧燃料电池还是醇类燃料电池的阴极反应均为氧气还原反应(ORR).ORR是一个多电子的复杂反应.目前Pt基催化剂(如Pt-V,Pt-Co,Pt-Fe,Pt-N i等)被认为是电催化ORR反应最好的催化剂[1].但是由于Pt的价格昂贵,如何降低催化剂中Pt的含量,提高Pt的利用率[2-3],和以其他较为廉价?