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作者：孟祥辉;郭瑞华;田晓;黄雅荣;关丽丽;张国芳;
单位：内蒙古科技大学材料与冶金学院;内蒙古科技大学内蒙古自治区先进陶瓷材料与器件重点实验室;内蒙古师范大学物理与电子信息学院;
摘要：直接乙醇燃料电池（DEFC）具有噪音低、能量高等优点，受到了各国研究学者的广泛关注，但其仍然存在着效率较低、成本高昂等问题，限制了其工业化生产。本文采用微波合成法，以乙二醇为还原剂、氯铂酸为前驱体材料，通过加入非贵金属Co，降低Pt的用量，通过调节Pt-Co金属前驱体的摩尔比制备了一系列以氧化石墨烯为载体的Pt_1Co_x/G高效纳米催化剂，实现了在氧化石墨烯载体上催化剂晶粒的原位生长。结果表明，Co融入到Pt晶格时，Pt晶格收缩，导致衍射峰向大角度移动。Pt_1Co_(1/7)/G催化剂的粒径为3 nm，对应PtCo的（111）晶面的晶面间距为0.224 nm，小于Pt的（111）晶面的晶面间距0.230 nm，表明Co的添加可以使Pt纳米催化剂的粒径变小，且形成了PtCo合金。当Pt与Co的摩尔比为1∶1/7时（Pt_1Co_(1/7)/G催化剂）具有最高的催化活性，电催化活性表面积为73.14 m~2·g~(-1)，氧化峰值电流密度为905.38 mA·cm~(-2)，稳态电流密度为194.97 mA·cm~(-2)。Pt_1Co_x/G催化剂表现出良好的电催化性能，表明通过添加金属Co可以制备高效纳米催化剂，该研究可为催化剂材料的开发和应用提供理论依据。
关键词：直接乙醇燃料电池(DEFC);;微波合成法;;Pt-Co合金催化剂;;电催化
基金资助：国家自然科学基金项目（51864040,51962028）;; 内蒙古自治区科技计划项目（2021GG0042）;; 内蒙古自治区高等学校青年科技英才项目（NJYT22064）;; 内蒙古自治区自然科学基金项目（2022MS05018）资助
