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典型文献
层级多孔碳载铂催化剂的制备及可达性
文献摘要:
层级多孔碳作为氧还原铂基催化剂载体的选择之一,简单的旋转圆盘电极(RDE)验证此类催化剂具有较高的氧还原活性,但几乎都缺少膜电极(MEA)性能验证,实用性无法保证.本文设计制备了基于聚苯胺的层级多孔碳(NHPC)载铂催化剂(Pt/NHPC850),研究了其氧还原活性、MEA质子传输和氧传输特性.RDE测试研究表明,Pt/NHPC850催化剂在低I/C(离聚物与碳载体质量比)时的面积活性低于实心碳载铂催化剂(Pt/XC-72),但当I/C增大到与膜电极中一致时,由于Nafion树脂对Pt催化剂的毒化作用增强,其面积活性反而优于Pt/XC-72.Pt/NHPC850催化剂的高Pt分散性及其优异的抗Nafion毒化性能,使其在I/C为0.8时的质量活性为Pt/XC-72催化剂的1.34倍.MEA质子传输研究表明,即使在高加湿条件下,Pt/NHPC850质子电阻率仍高达72.6 mΩ·cm2,为Pt/XC-72的3倍.Pt/NHPC850制备的膜电极极化曲线在500 mA/cm2电流密度下性能迅速下降,Pt/NHPC850的氧增益电压达到144.4 mV,比Pt/XC-72高56.7 mV.表明Pt/NHPC850膜电极的质子传输和氧传输性能较差.对比Pt/NHPC850催化剂的RDE和MEA的测试结果,说明以层级多孔碳为载体的铂碳催化剂虽然耐Nafion毒化能力提高,但是质子和氧气的氧传输性较差,此类层级多孔碳还需进一步优化其结构,才有可能满足低铂质子交换膜燃料电池(PEMFC)的应用需求.
文献关键词:
层级多孔碳;可达催化剂;质子交换膜燃料电池
作者姓名:
罗昪;周芬;潘牧
作者机构:
武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,武汉430070;先进能源科学与技术广东省实验室佛山仙湖实验室,佛山528200
引用格式:
[1]罗昪;周芬;潘牧-.层级多孔碳载铂催化剂的制备及可达性)[J].高等学校化学学报,2022(04):78-86
A类:
层级多孔碳,NHPC850,可达催化剂
B类:
可达性,氧还原,铂基催化剂,催化剂载体,旋转圆盘,RDE,膜电极,MEA,性能验证,设计制备,聚苯胺,Pt,传输特性,测试研究,离聚物,碳载体,实心,XC,Nafion,毒化,分散性,高加,加湿,电阻率,电极极化,极化曲线,mA,电流密度,mV,传输性能,铂碳催化剂,能力提高,低铂,质子交换膜燃料电池,PEMFC,应用需求
AB值:
0.212884
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