《表2 图9中氧化峰的峰电位与峰电流密度》

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《Pt-WC/Mnt三元纳米复合材料的制备及其电催化性能》

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催化剂的电催化活性是一个方面，其稳定性是另一个重要的方面。图9所示为Pt-WC/Mnt样品在酸性和碱性电介质中的稳定性测试结果。为方便对比，将图9中的各个氧化峰电位和与峰电流密度列于表2。从表2中对比图9（a）中峰电流密度，在酸性溶液中，在前250圈测试中，峰电流密度逐渐增大，其原因一方面是电极催化剂在酸性电解液中的活化，提高其导电性能以及催化性能，另一方面，由于Mnt表面带有永久的负电荷，并具有较强吸附性能，在反应初期，甲醇分子与H+不断在其周围富集，浓度相对电解液有一定提高，从而促进电催化反应的进行。而当反应到250圈以后，反应中间体的量逐渐增加，其在电极表面的吸附在一定程度会抑制电催化反应的进行，致使峰电流密度少量降低。另外，催化剂在酸性电解液中的微量腐蚀溶解也会对电催化性能造成一定影响，从而影响体系的稳定性。但是总体来说，峰电位比较稳定，表明催化剂在甲醇-硫酸体系中具有较好的稳定性。而对于碱性体系，如图9（b）所示，在前750圈测试中，峰电流密度一直在增大，只有在1000圈的时候有少量的降低，并且第1圈与到最后1圈峰电流值增长幅度较大。其可能原因为在碱性溶液中，复合材料表面的氧化钨随着反应进行，局部溶解于电解液中，从而使得更多的具有催化活性的WC与Pt颗粒暴露在电解液中，导电性能增加，电子转移速率加快，从而展现出更加优异的甲醇电催化氧化性能。1000圈之后峰电流密度下降不明显的可能原因为，在碱性溶液中，OH-是直接参与到电化学反应当中，随着反应的进行，电解液中的OH-会不断消耗，浓度下降，导致电极导电性降低，峰电流下降。因此，无论在酸性还是碱性电解液中，Pt-WC/Mnt三元复合纳米材料均具有很好的电催化稳定性，且在碱性电解液中，甲醇的电催化氧化性能是趋于一个上升至稳定的趋势，性能要更优于酸性电解液体系。