有序Pt納米陣列電極的制備及其電催化性能的研究.pdf

1、質子交換膜燃料電池(PEMFC)普遍采用Pt/C作為電催化劑，但是Pt資源稀少且其造價高，阻礙了燃料電池的發(fā)展。因為碳載體的腐蝕，會導致Pt/C催化劑失活。同時由于Pt/C中大尺寸的碳載體增加了催化層的厚度，從而影響電極反應各相傳質的速度以及其反應速度。為了提高了催化劑性能，優(yōu)化催化劑結構是必要的。本文選擇模板法制備Pt納米陣列(Pt NWs)催化劑，首先采用陽極氧化制備不同尺寸的陽極氧化鋁(AAO)模板，然后利用AAO模板電沉積制備出

2、不同尺寸的Pt納米陣列，將其作為燃料電池催化劑，對該催化劑進行了XPS、SEM、TEM、ICP-AES以及電化學測試，研究結果表明：
　　 (1)溶解AAO模板后，制備的Pt NWs形狀是比較規(guī)則的圓柱形，很好的復型了AAO模板的均勻孔道。Pt NWs的直立情況良好，這樣自支撐的結構將有利于催化劑的電化學測試。
　　 (2)根據(jù)Pt NWs循環(huán)伏安曲線中氫吸附脫附電量和CO氧化電量計算出，Pt NWs的電化學活性面積遠遠

3、大于幾何面積。
　　 (3)根據(jù)旋轉圓盤電極(RDE)測試的Pt NWs催化劑的ORR曲線中，PtNWs的半波電勢相對于Pt/C有正移，且PtNWs的極限擴散電流比Pt/C要大。
　　 (4)催化劑的甲醇氧化曲線中，Pt NWs的甲醇氧化峰電流比Pt/C大，這說明PtNWs的甲醇催化氧化性能比Pt/C好。三種尺寸的PtNWs甲醇氧化峰電位較Pt/C都有正移，其中25nmPt NWs的峰位與Pt/C最接近，這說明Pt納米線