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1、陰極催化劑作為質(zhì)子交換膜燃料電池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)的關(guān)鍵材料之一,對(duì)燃料電池的性能和使用壽命有著很大的影響。目前普遍使用Pt/C電催化劑作為電極材料,由于鉑資源匱乏且價(jià)格昂貴,阻礙了PEMFC的廣泛應(yīng)用。尋求非Pt電催化劑,降低催化劑成本,有著重大意義。本文采用溶膠-凝膠法制備了鈣鈦礦型氧化物催化劑Pr1-xCaxCoO3(PCCO),并對(duì)其結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征,研究結(jié)果
2、表明:
(1)采用檸檬酸溶膠-凝膠法成功制備出了納米級(jí)的Pr1-xCaxCoO3,XRD分析該晶體為單相的鈣鈦礦晶體,無(wú)雜相存在,結(jié)晶度很高。
(2)粒度分析和TEM分析表明,本實(shí)驗(yàn)合成的PCCO系列催化劑均為納米級(jí),平均粒徑在27nm~50nm之間。
(3)摻雜Ca2+能明顯提高鈣鈦礦型催化劑的催化性能。在-0.2V(vs.SCE)時(shí)PrCoO3的氧還原電流密度為0.60mA/cm2,而Pr0
3、.6Ca0.4CoO3的氧還原電流密度則高達(dá)1.13 mA/cm2,提高了接近2倍。隨著摻雜Ca2+量的增加,Pr1-xCaxCoO3的催化活性先增加后降低,不同摻雜量的催化劑的氧還原活性大小順序?yàn)椋篜r0.6Ca0.4CoO3>Pr0.5Ca0.5CoO3>Pr0.7Ca0.3CoO3>Pr0.8Ca0.2CoO3>Pr0.9Ca0.1CoO3。
(4)不同熱處理溫度下的Pr1-xCaxCoO3的催化活性不同,活性高低為
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