磷鉬釩酸修飾的多晶Pt電極對甲醇電催化氧化的研究

摘 要：甲醇電催化氧化催化劑活性低，且易被中間產物毒化制約著直接甲醇燃料電池（DMFCs）商業化的進程，過渡金屬氧化物如MoOx和VOx等能夠促進甲醇的電催化氧化，而磷鉬釩酸（PMV）不僅含有MoOx和VOx兩種氧化物，而且還具有磷鉬酸獨特的催化性質，文章旨在通過電化學實驗方法，研究磷鉬釩酸對甲醇電催化氧化的影響。

關鍵詞：直接甲醇燃料電池；磷鉬釩酸；Pt電極；耐CO能力

文章主要研究磷鉬釩酸對甲醇電催化氧化的影響，首先采用文獻中成熟的方法合成磷鉬釩酸，將磷鉬釩酸采用電化學方法修飾到多晶Pt電極表面，研究甲醇在PMV修飾的Pt電極上的電催化氧化行為。

1 實驗方法

工作電極在使用前依次用0.5？滋m和0.03？滋m粒度的Al2O3粉末上拋光，然后用去離子水超聲洗滌，將Pt電極插入到40mgmL-1的PMV溶液中，在-0.2-1.0V電位范圍內掃描，直到得到穩定的循環伏安曲線，獲得PMV修飾的Pt電極。H3PMo12O40、H4PMo11V1O40、H5PMo10V2O40、H6PMo9V3O40分別為PMA、PMV1、PMV2、PMV3。PMA修飾的Pt電極、PMV1修飾的Pt電極、PMV2修飾的Pt電極、PMV3修飾的Pt電極分別為Pt-V0、Pt-V1、Pt-V2、Pt-V3，制備所有的溶液都用二次蒸餾水（18.2MΩ cm）并通入氮氣除去其中的氧氣。

循環伏安（CV）測試：電解液為0.5mol·L-1H2SO4+1mol·L-1CH3OH

混合溶液。每次電化學實驗前，電解液中通15min的高純N2氣除去電解液中所含的O2，掃速為20mVs-1，所有的實驗均在室溫下進行。

計時電流（CA）曲線測量：電解液為0.5mol·L-1H2SO4+1mol·L-1

CH3OH混合溶液，將工作電極恒定在0.60V，測試時間為一小時。

2結果與討論

（1）將Pt電極在PMV溶液中進行循環伏安掃描，不僅可以得到PMV修飾的Pt電極，同時也可以考察PMV本身的氧化還原行為。將PMV修飾的Pt電極在0.5M H2SO4溶液中循環伏安掃描可以看出除了氫的吸附/解吸峰，還有一對很明顯的PMV氧化還原峰，這就表明了PMV吸附在了Pt電極的表面上。……