燃料電池陰極合金低鉑催化劑的克級(jí)制備工藝及優(yōu)化研究.pdf

1、人們對(duì)化石能源的過(guò)渡使用和開(kāi)采，使能源枯竭以及大氣環(huán)境污染等問(wèn)題不斷涌現(xiàn)，帶動(dòng)了新能源日新月異的發(fā)展，大量技術(shù)已經(jīng)取得突破性進(jìn)展。在燃料電池研究方向，最有望突破壁壘實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化的是質(zhì)子交換膜燃料電池。目前阻礙質(zhì)子交換膜燃料電池市場(chǎng)化進(jìn)程的重要因素之一是其成本問(wèn)題。貴金屬鉑(Pt)作為質(zhì)子交換膜燃料電池陰極催化劑中最為有效的成分，是其成本居高不下的因素之一。因此如何降低鉑在催化劑中的用量以及延長(zhǎng)鉑基催化劑的使用壽命是世界范圍內(nèi)研究的熱點(diǎn)。本

2、論文對(duì)鉑基二元合金燃料電池陰極催化劑進(jìn)行了研究，采用微波加熱輔助乙二醇-NaBH4還原的方法制備Pt-Co合金催化劑。然后通過(guò)TEM、TG&DTG、FT-IR、XRD、EDS、ICP、XPS、CV和LSV等方法來(lái)分析催化劑的微觀形貌、合金組分、表面元素組成及催化活性，以下為本論文具體內(nèi)容:
　　1.通過(guò)采用微波輔助還原法及對(duì)攪拌時(shí)間、pH、制備溫度等條件的控制，制備原子利用率高、均勻分散、催化性能優(yōu)異的Pt-Co合金催化劑，研究并

3、優(yōu)化其克級(jí)放大制備的工藝路線，并對(duì)不同批次制備的均一性進(jìn)行比較，力求探索一條能夠穩(wěn)定克級(jí)制備分散均勻、粒徑較小、催化性能均一的Pt-Co合金催化劑的工藝路線。
　　2.通過(guò)氣/液相脫合金的方式對(duì)催化劑進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，去除表層非鉑金屬，力圖減少催化劑中金屬離子在酸性電解質(zhì)溶液中的流失及金屬離子對(duì)膜材料損傷，提高催化劑的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)電池整體的壽命。此外，通過(guò)對(duì)催化劑的無(wú)定向碳載體進(jìn)行載體優(yōu)化，在碳載體包面包覆導(dǎo)電聚合物聚苯胺，研究聚苯胺