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Synthesis and characterizations of palladium catalysts with high activity and stability for formic acid oxidation by hydrogen reduction in ethylene glycol at room temperature

催化作用 乙二醇 甲酸 电化学 无机化学 化学 溶解 核化学 材料科学 电极 有机化学 物理化学
作者
Meixia Wu,Muwu Li,Xin Wu,Yuexia Li,Jianhuang Zeng,Shijun Liao
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:294: 556-561 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2015.06.132
摘要

In this work, a Pd/C catalyst with high activity as well as excellent stability has been prepared by hydrogen gas reduction of Pd(II) precursor in ethylene glycol solution with the assistance of appropriate amount of sodium citrate . Pd nanoparticles with an average particle size of 3.8 nm and excellent uniformity are obtained. The Pd/C catalyst synthesized in this work shows an electrochemical surface area of 68.6 m 2 g −1 and displays activities of 819 A g −1 . Strikingly, the Pd/C catalyst also exhibits excellent stability, which has been confirmed by its slow activity decay under repeated potential cycles as well as chronoamperometric test. The activity for Pd/C at the 300 th and 500 th cycle remains at 5.5 and 2.4 mA cm −2 , respectively, which is 25% and 11% of its initial value , respectively. The oxidation currents at the Pd/C and Pd/C-Citrate (control) at 0 V decrease to 44% and 25% of their initial values. Transmission electron microscopy observations on the Pd/C catalyst after 1000 potential cycles reveal that, in addition to carbon support corrosion, Pd agglomeration together with more serious Pd dissolution occur at the same time, leading to a decrease of the electrocatalytic performance. • H 2 reduction of Pd(II) in EG was used to produce uniform Pd nanoparticles . • Pd/C showed high stability in 1000 potential cycles. • TEM for Pd/C after potential cycles disclosed the origin of Pd deactivation.
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