Pt-Co二元合金復合催化劑的電化學制備及其在直接甲醇燃料電池中的應用.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,可以為各種可移動設備提供動力,具有廣泛的應用前景。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系；以自制的碳納米管負載Pt-Co合金復合催化劑用作陽極催化劑制備膜電極,并組裝單電池,評價該電池的放電性能。
　　 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催化劑粒徑和分散性等影響。CV測試的結(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,碳紙載Pt-Co合金復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催化劑粒徑等影響。CV測試的結(jié)果表明,采用CNTs載量為2.