Hoạt tính xúc tác của vật liệu NANO PtFe/C cho sự oxi hóa methanol trong pin nhiên liệu màng trao đổi proton

Abstract

Bạch kim (Pt) là chất xúc tác hiệu quá 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 cùa xúc tác, các nghiên cứu gần đây tập trung vào việc chế tạo ra kích tlnrớc 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 PtxFey với ti lệ cũa kim loại chiếm 20% khối lượng trên giá mang là carbon Vulcan XC- 72R tác nhân khử là ethylen glycol (EG) với hỗ trợ cùa sóng siêu âm. Hình thái, cấu trúc cùa vật liệu tổng hợp PtxFey/C được phân tích bằng kính hiển vi điện tứ truyền qua (TEM) và nhiễu xạ tia X (XRD). Hoạt tính xúc tác cùa vật liệu PtxFey/C và Pt c_thương mại (Aldrich Sigma, 10% khối lượng Pt/than hoạt tính) chất xúc tác cho quá trình oxy methanol đà được kháo sát theo phương pháp quét thế vòng tuần hoàn voltammetry (CV) và chronoamperometry (CA). Các hạt nano hình cầu PtxFey/C có kích thước hạt khác nhau 2-8 nin được hình thành, kích thước trung bình tập trung trong khoảng 4 nm. Ti số cường độ dòng quét tới với cường độ dòng quét về (if/ib) đối với vật liệu tổng hợp cho phán ứng với Methanol đều cho giá trị lớn hơn 1.