金属学报

作者：徐秀月, 李艳辉, 张伟

单位：大连理工大学材料科学与工程学院三束材料改性教育部重点实验室 大连 116024

关键词：PtRuFe合金,纳米多孔金属,非晶合金,脱合金化,电催化性能,

基金：国家自然科学基金项目(51771039);国家自然科学基金项目(51171034)

以Fe65Pt10-xRuxB25 (x=0、2、4，原子分数，%)急冷合金带材为前驱体，在0.1 mol/L H2SO4溶液中进行恒电位脱合金化，制备纳米多孔合金，并对合金的相组成和孔结构进行表征，对其甲醇电催化性能进行评价。结果表明，所有急冷合金带材均具有非晶结构，脱合金后可形成由单一fcc结构(Pt, Ru)Fe相组成的纳米多孔合金。当x=0、2时，制备的合金具有均匀双连通纳米多孔结构，平均孔径和韧带尺寸分别为6~7和7~8 nm；x=4时，纳米多孔合金表面有裂纹产生。随x由0增至4，纳米多孔合金在0.5 mol/L H2SO4+1.0 mol/L CH3OH混合溶液中的正扫氧化峰电位依次向负电位方向移动，正扫氧化峰电流密度(jf)先增加后降低，而正扫、反扫氧化峰电流密度的比值(jf/jb)逐渐增加。x=2时，纳米多孔合金的jf和jf/jb分别为0.87 mA/cm2和4.6，分别是x=0时纳米多孔合金的1.7和2.7倍，表明其具有比PtFe合金更高的甲醇电催化活性和抗CO中毒能力。PtRuFe三元纳米多孔合金催化性能的改善源于Pt/Ru双功能机制和加入Ru引起的对CO氧化物种吸附能的减弱。此外，纳米多孔PtRuFe合金还具有铁磁性，便于分离和回收。

来源：2020年第10期

《金属学报》期刊编辑部

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