Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2025
Идентификатор DOI: 10.61011/JTF.2025.02.59736.370-24
Ключевые слова: nanoparticles, composite palladium/carbon materials, thermal oxidation, electrochemical properties, electrode materials, наночастицы, композитные палладий/углеродные материалы, термоокисление, электрохимические свойства, электродные материалы
Аннотация: В плазме дугового разряда переменного тока (66 kHz) осуществлен синтез наноразмерного порошка палладий/углерод, и на его основе методом термического окисления в потоке аргона, содержащего 20 wt.% кислорода, получены композитные материалы. Идентификация веществ в образцах проведена методами просвечивающей электронной микроскопии, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, рентгенофазового анализа, рентгенофлуоресцентного анализа, порошковой рентгеновской дифракции, дифференциального термического анализа, комбинационного рассеяния света. Также были исследованы морфология, элементный, структурный и фазовый составы, химическое и электронное состояние атомов на поверхности полученных образцов, стехиометрические и структурные изменения, которые произошли в процессе термического окисления. Представлены результаты исследований методом циклической вольтамперометрии реакции окисления этанола в щелочном электролите на графитовых электродах с нанесенными на них композитными палладий/углеродными порошками, что позволило установить зависимость их электрохимического поведения от состава композита. В частности, показано, что многократное увеличение значения пикового тока продемонстрировал образец, в составе которого содержалась смесь Pd/PdO2. In the present work, we report the synthesis of nanosized palladium/carbon powder in an alternating current arc discharge plasma (66 kHz) and the production of composite materials based on it through thermal oxidation in a flow of argon containing 20 wt.% oxygen. Using methods such as transmission electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, X-ray phase analysis, X-ray fluorescence analysis, powder X-ray diffraction, differential thermal analysis, and Raman scattering, we conducted the identification of substances in the samples. We also investigated the morphology, elemental, structural and phase composition, chemical and electronic state of atoms on the surface of the obtained samples, as well as the stoichiometric and structural changes that occurred during the thermal oxidation process. The results of cyclic voltammetry studies of ethanol oxidation reactions in alkaline electrolyte on graphite electrodes coated with composite palladium/carbon powders were presented, allowing for a comparison of their electrochemical behaviour depending on the composition of the composite. The behaviour of the samples in the electrochemical oxidation reaction of ethanol in an alkaline electrolyte was recorded by monitoring the current changes in the peak potential region during the experiment. In particular, it was shown that a multiple increase in the peak current value was demonstrated by a sample containing a mixture of Pd/PdO2.
Журнал: Журнал технической физики
Выпуск журнала: Т. 95, № 2
Номера страниц: 398-406
ISSN журнала: 00444642
Место издания: Санкт-Петербург
Издатель: Российская академия наук, Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН