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直接甲醇燃料电池(DMFC)因为其结构简单、质量轻、体积小、比能量高、维修方便、容易操作而被视为便携式电子设备、移动电话和电动汽车的理想动力源。但长期以来未能商业化,其原因之一是:目前直接甲醇燃料电池所使用的阳极催化剂主要以铂为主催化剂,此类催化剂易被甲醇氧化过程中产生的中间产物CO所毒化而使电池性能严重下降。本论文就上述问题进行了相关探讨:采用循环伏安法研究了磷钼酸(H3PMo12O40,PMo12)在金电极上的电化学行为:实验结果显示磷钼酸在金电极上的氧化还原过程是一个可逆性较好的稳定的多步骤的多电子的传递过程,其在-0.20.9V之间的循环伏安行为表现为3对可逆性较好的氧化还原峰,并且后继实验表明呈现高价氧化态的磷钼酸对铂金电极的抗中毒能力起着重要的作用。而甲醇在金电极上的循环伏安行为表明:无论是单纯的金电极还是金电极和磷钼酸组成的体系,对甲醇均没有电催化作用。采用了两种不同的方法制备铂(Pt)金(Au)电极,并对其在磷钼酸溶液中对甲醇的电催化能力和电极本身的抗中毒能力进行了相关研究。实验结果表明:(1)采用直接电沉积法制备的Pt/Au/GC电极,其电极表面铂(Pt)金(Au)共生的局面不稳定,在实验过程中容易受到破坏;铜能够在铂表面进行欠电位沉积,在铂表面形成亚单层铜沉积层,而通过铜在铂电极上的欠电位沉积以及金对upd-Cu的置换所制得的Au/Pt电极,不仅电极表面铂(Pt)金(Au)共生的局面较稳定,而且Au还能够较均匀的分布在Pt电极,其主要原因是upd-Cu能够较均匀的分布在Pt电极表面。(2)磷钼酸溶液中直接电沉积法制备的Pt/Au/GC电极对甲醇氧化的催化能力不及在单纯的甲醇溶液中的催化能力,这是由于Pt/Au/GC电极表面的不稳定所造成的,而采用欠电位沉积置换法制备的Au/Pt电极在磷钼酸溶液中对甲醇的电催化能力以及Au/Pt电极的抗中毒能力却都要好于在单纯的甲醇溶液中的电催化能力和抗中毒能力,除电极性能较稳定外,这还与金(Au)催化磷钼酸氧化CO的能力有着密切的关系,并且此体系改善铂基催化剂中毒的反应机理可能是: Pt-CO + PMo12O403- + H2O (→|(Au)) Pt + CO2 + H2PMo12O403-