Pt-Co二元合金復(fù)合催化劑的電化學(xué)制備及其在直接甲醇燃料電池中的應(yīng)用.pdf

1、直接甲醇燃料電池(DMFC)作為一種可在室溫下工作、低污染物質(zhì)排放、高能源效率的電源,可以為各種可移動(dòng)設(shè)備提供動(dòng)力,具有廣泛的應(yīng)用前景。而陽極催化劑的低活性和高成本仍限制了DMFC商業(yè)化應(yīng)用。鑒于此,本論文的主要研究內(nèi)容是分別在碳紙(CP)和Nation粘結(jié)的碳納米管(CNTs)電極上定量滴加電解質(zhì)溶液進(jìn)行脈沖電沉積得到成本較低、催化活性較高的Pt-Co二元合金復(fù)合催化劑。借助循環(huán)伏安法(CV)、X射線衍射儀(XRD)、掃射電鏡(SEM

2、)等測(cè)試方法和表征手段,研究Pt-Co合金納米粒子的粒徑和分散性與其甲醇電氧化活性的關(guān)系；以自制的碳納米管負(fù)載Pt-Co合金復(fù)合催化劑用作陽極催化劑制備膜電極,并組裝單電池,評(píng)價(jià)該電池的放電性能。
　　 以碳紙為載體,采用上述提出的電沉積方式,成功制備了碳紙載Pt-Co合金復(fù)合催化劑?？疾炝嗣}沖峰值電流密度、電解質(zhì)中金屬鹽的配比等制備條件對(duì)催化劑粒徑和分散性等影響。CV測(cè)試的結(jié)果表明,在脈沖峰值電流密度ip為500 mA·cm-

3、2、電解質(zhì)中金屬鹽的配比(Pt:Co原子比)為1:1時(shí),碳紙載Pt-Co合金復(fù)合催化劑的抗毒化性能和甲醇氧化性能較好。
　　 以Nation粘結(jié)的CNTs電極(NBC電極)作為陰極(以碳納米管為載體),采用上述提出的電沉積方式,也成功制備了碳納米管載Pt-Co合金復(fù)合催化劑?？疾炝薔ation粘結(jié)的CNTs電極的制備工藝、脈沖電沉積參數(shù)和電解質(zhì)中金屬鹽的配比等制備條件對(duì)催化劑粒徑等影響。CV測(cè)試的結(jié)果表明,采用CNTs載量為2.