PtAu katalizator sa poboljšanom aktivnošću za reakciju oksidacije mravlje kiseline

Apstrakt

PtAu sistemi se smatraju veoma dobrim katalizatorima za elektrooksidaciju mravlje kiseline, kao moguće anodne reakcije u niskotemperaturnim gorivnim galvanskim spregovima. U ovom radu bimetalne PtAu nanočestice sintetizovane su mikromulzionim postupkom, i u toku sinteze nanete na ugljenični nosač Vulcan XC-72R. Procesi redukcije prekursora odigravaju se simultano, unutar vodene faze iste mikroemulzije, u prisustvu 35% HCl. Elektrohemijske karakteristike katalizatora ispitivane su cikličnom voltametrijomv na 'as prepared' elektrodama u 0.5M H2SO4 kao osnovnom elektrolitu, kao i prilikom oksidacije adsorbovanog CO. Rezultati su upoređeni sa Pt/C katalizatorom sintetizovanim istim postupkom i pod istovetnim uslovima. Pripremljeni PtAu/C prah okarakterisan je takođe difrakcijom X-zraka, transmisionom elektronskom mikroskopijom i energetski disperzionom spektroskoijom. Veličina čestice određena analizom difraktograma X-zraka iznosi 2nm, što je blisko vrednosti dobijenoj analizom TEM snimaka od 2.82 nm. U poređenju sa Pt nanočesticama sintetizovanim na isti način, bimetalne nanočestice su znatno manjeg prečnika. Mape uzorka PtAu/C dobijene energetski disperzionom spektroskopijom potvrđuju prisustvo oba elementa i pokazuju veoma finu distribuciju Au u uzorku. Analizo mapa utvrđeno je i da je katalizator sastava 20% Au i 80% Pt. Konačno, ispitane su aktivnost i stabilnost bimetalnog katalizatora za oksidaciju mravlje kiseline. Snimljeni voltamogrami ukazuju na promenu reakcionog mehanizma i bolje iskorišćenje površine katalizatora u poređenju ra Pt/C katalizatorom sintetizovanim istim postupkom.