Pt纳米粒子修饰的多孔硅电极的制备及其电催化性能

摘要

通过循环伏安法电沉积使直径约为7 nm的Pt纳米粒子均匀地分散于多孔硅表面,拟用作微型质子交换膜燃料电池的催化电极.与刷涂法相比较,电沉积Pt纳米粒子的多孔硅电极(Pt/Si)呈现出高的Pt利用率和增强的电催化活性.当Pt载量为0.38 mg·cm-2时,其电化学活性比表面积高达148 cm2·mg-1,是刷涂相近质量的纳米Pt/C催化剂的多孔硅电极Pt-C/Si的2倍多;该修饰电极对甲醇氧化也呈现了增强的催化性能和好的稳定性,在0.5 V(vs SCE)极化1 h后电流密度为4.52 mA·cm-2,而刷涂了相近Pt量的Pt-C/Si电极的电流密度只有0.36 mA·cm-2.