直接甲醇燃料電池（DMFC）陽(yáng)極催化材料的研究.pdf

1、直接甲醇燃料電池(DMFC)以廉價(jià)的液體甲醇為燃料，不需要燃料重整設(shè)備，運(yùn)行溫度較低，燃料來(lái)源豐富，易攜帶和儲(chǔ)存，是便攜式電子設(shè)備、電動(dòng)汽車(chē)的理想動(dòng)力源。但其陽(yáng)極催化劑采用貴金屬Pt及PtRu合金，成本高，催化活性低，難以商業(yè)化。因此，降低貴金屬Pt用量、提高Pt催化劑的活性和利用率，是重要的研究課題。本文采用微乳液法，以聚苯胺.石墨復(fù)合材料為載體，成功制備了具有納米分散性的Pt/PANI-G、Pt-Ni-Zr/PANI-G陽(yáng)極催化劑。

2、 (1)通過(guò)微乳液法成功合成了聚苯胺.石墨導(dǎo)電高分子催化劑載體，并應(yīng)用FT-IR、TG、XRD、TEM、導(dǎo)電性和電化學(xué)性能測(cè)試表征了結(jié)構(gòu)與性能。結(jié)果表明石墨含量為10wt％時(shí)載體具有較好的導(dǎo)電性能，石墨與聚苯胺之間存在鍵合作用，聚苯胺.石墨復(fù)合材料比聚苯胺具有更大的比表面積。 (2)通過(guò)A to B和A+B兩種微乳液法成功制備了Pt(20wt％)/PANI-G和Pt-Ni-Zr/PANI-G電催化劑，采用XRD、TEM、

3、XPS等手段對(duì)催化劑進(jìn)行表征。結(jié)果表明A+B微乳液法制得的催化劑具有更好的結(jié)構(gòu)和性能。微乳液的ω、前驅(qū)體的濃度對(duì)催化劑粒徑存在顯著的影響，當(dāng)ω=8.71、前驅(qū)體濃度為0.0192mol/L時(shí)制得的催化劑Pt粒徑4.0nm，以0、+2和+4氧化態(tài)存在，電化學(xué)活性面積15.99 m2/g，對(duì)甲醇的電化學(xué)氧化峰電流為282.04μA·cm-2、氧化峰電位為0.603V。Pt-Ni-Zr/PANI-G催化劑中金屬之間形成較好合金結(jié)構(gòu)，催化劑金屬