《表1 样品在碱性甲醇溶液中的电催化氧化活性》

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《常压水解法制备二氧化钛/碳纳米管复合材料及其电催化性能》

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对比酸性和中性甲醇溶液中的循环伏安曲线，复合材料在碱性（图3c）甲醇溶液中的循环伏安曲线有明显的不同。为了便于直观比较，将图3c中样品的氧化峰峰电位及峰电流密度列于表1中。从图3c及表1可以看出，复合材料S2、S3和S4的循环伏安曲线中可看到2个明显的氧化峰；金红石纳米颗粒（S5）和复合材料（S1）的循环伏安曲线看不到明显的氧化峰；在MWCNT的循环伏安曲线中，正扫时，出现了多个氧化峰，回扫时，有1个明显的还原峰，而氧化峰不明显。这说明金红石和S1样品在碱性条件下对甲醇不具有明显的电催化氧化活性；MWCNT对甲醇既有电催化氧化作用，也具有电催化还原作用，这与其表面在硝化过程中修饰了各种基团有关；复合材料S2、S3和S4在碱性条件下对甲醇具有一定的电催化氧化活性，并且是两次分步氧化。由于甲醇的电催化氧化是分步进行的[22]。表1中，峰化峰（I）可归属于甲醇的第一步氧化，产物为含碳化合物（如CO和类CO物种）；峰化峰（II）归属于甲醇的第二步氧化，即对第一步氧化产物的进一步氧化，产物为水和二氧化碳[22–23]。第二步氧化反应的速率较慢，是甲醇电催化氧化的控制步骤[22–23]。因此，氧化峰（II）的峰电位高低是判断复合材料电催化活性高低依据。从表1可以看出，样品S2、S4和S3的氧化峰（II）电位大小分别为0.36、0.52和0.48 V，样品S4和S3不存在第2个氧化峰，MWCNT在循环伏安曲线的回扫过程中只有明显的还原峰。因此，在碱性条件下样品对甲醇的电催化氧化活性的大小顺序:S2、S4、S3，即在碱性条件下，当Ti/C摩尔比为1:3时，样品S2对甲醇的电催化氧化活性最高。