GO/CuMoO4 固載Pd-Co-Ag 納米合金的制備及其電催化性能研究

萬正睿,楊婕妤,張淑娟,張翊青,莫 晗,劉紅英,周立群

(湖北大學 化學化工學院,有機化工新材料湖北省協同創新中心,有機功能分子合成與應用教育部重點實驗室,湖北 武漢430062)

1 前 言

隨著自然界中煤、石油和天然氣等燃料日益衰竭，生態環境遭遇破壞，能源危機已成為困擾全球的巨大難題，因此發展清潔能源是目前亟需解決的問題[1]。直接乙二醇燃料電池(DEGFC)作為清潔能源的代表，它具有高電動勢、高能量密度、低毒性、環境友好且便于攜帶存儲等優點。乙二醇(EG)在電池陽極被氧化為CO2，而O2在陰極被還原成H2O，且EG 在堿性介質中的電氧化比其他類似燃料能提供更高的陽極電流密度，因而EG 是一種極具吸引力的直接醇類燃料電池[2-4]。

在直接醇類燃料電池陽極催化劑的研究中，Pt 或Pt 基材料為最常見的活性組分[5]，然而Pt 的天然豐度小、抗中毒能力差，導致其應用受限。Pd 或Pd 基材料與Pt 有著相似的電催化活性[6-7]，且Pd 的價格便宜，儲量豐富。為了提高Pd 在電氧化中的抗毒能力和催化活性，多金屬的協同作用是一種有效手段，例如，雙金屬催化劑Cu-Pd[8]、三金屬催化劑Au-Pd-Pt[7]和Pd-Au-Ag[9]等。

過渡金屬鉬酸鹽有著特殊的結構，其電子、磁性和催化性能優異[10]，因而備受關注。鉬酸鹽(MMoO4，M=Co、Ni、Cu、Zn、Na、Pb等)以及含鉬的硫化物可應用于化工、鋼鐵、生物、電子、醫藥和農業等諸多領域，其中CuMoO4是一種有發展前景的催化劑[11-12]。例如，Benchikhi等[13]用燃燒法制備出α-CuMoO4，并研究了α-CuMoO4粉體的光致發光性質；Xu 等[14]利用CuMoO4改性GO/氫氧化物復合物并提高環氧樹脂阻燃性和抑煙效果。……