Pt在燃料电池中的催化性能研究
ptco合金orr反应
ptco合金orr反应PTCO合金（Pd-Ti-Cu-O合金）是一种重要的催化材料，具有优异的催化性能和稳定性。
它由钯（Pd）、钛（Ti）、铜（Cu）和氧（O）等元素组成，通过合成和调控可以得到不同组成和结构的合金材料。
PTCO合金在催化反应中发挥重要作用，尤其是在氧还原反应（ORR）中。
氧还原反应是一种重要的电化学反应，广泛应用于燃料电池、金属空气电池、锂空气电池等设备中。
在氧还原反应中，氧气分子在电极表面被还原为水或其他产物。
由于氧还原反应的复杂性和缓慢的反应动力学过程，需要使用催化剂来提高反应速率和效率。
PTCO合金具有优异的催化活性和稳定性，使其成为一种理想的氧还原反应催化剂。
它的催化性能可以通过调节合金的组成和结构来实现。
研究表明，PTCO合金中的钯元素可以提高催化活性，而钛和铜元素的加入可以增强材料的稳定性。
此外，合金中的氧元素也起到了重要作用，可以调节反应的中间产物和反应路径。
在催化氧还原反应中，PTCO合金表现出了优异的电催化活性和稳定性。
它可以降低反应的起始电位，提高反应速率和电流密度。
此外，PTCO合金还表现出了较好的耐久性和抗中毒性，在长时间的使用过程中能够保持较高的催化活性。
这使得PTCO合金成为燃料电池等电化学设备中的重要催化剂。
除了氧还原反应，PTCO合金还可以应用于其他催化反应中。
例如，它在电解水产氢反应中也表现出了良好的催化活性。
PTCO合金可以降低反应的起始电位，提高电解水的分解速率，从而提高氢气的产量。
此外，PTCO合金还可以应用于有机合成反应中，通过催化剂的作用，可以促进有机物分子的转化和合成。
PTCO合金作为一种重要的催化材料，在氧还原反应和其他催化反应中具有优异的催化性能和稳定性。
通过合成和调控合金的组成和结构，可以实现对催化性能的调节和优化。
未来的研究将进一步探索PTCO合金的催化机理和应用，为能源转换和有机合成等领域的研究和应用提供更好的催化材料。
PtCo核壳型催化剂的制备及性能研究
PtCo核壳型催化剂的制备及性能研究周红茹【摘要】采用湿化学还原法制备了PtCo核壳型催化剂,通过XRD、SEM、EDS、TEM等方法对样品的结构、形貌、铂金属含量和电化学性能等进行表征.TEM表征表明:45％(质量分数)PtCo/C催化剂分散均匀,Pt与Co之间形成了完整的核壳结构;×RD图谱表明颗粒平均尺寸约5 nm;电化学测试结果显示自制的PtCo/C催化剂的活性及稳定性均优于商业化Pt/C催化剂,是一种性能优良的电催化剂.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2018(042)010【总页数】3页(P1507-1509)【关键词】Pt-Co催化剂;核壳型;燃料电池【作者】周红茹【作者单位】上海捷氢科技有限公司,上海201804【正文语种】中文【中图分类】TM911质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种绿色动力能源，依靠氢和氧燃料，生成物仅为水。
然而，目前PEMFC催化剂存在Pt催化剂利用率低和成本较高等问题，成为阻碍PEMFC商业化的关键因素之一。
长期以来，由于铂系金属在地壳中的含量有限，价格昂贵，从而限制了燃料电池的发展。
核壳催化剂由于具有独特的催化作用，近年来越来越受到关注，因而被广泛应用[1-2]。
通过加入金属或形成合金或核壳型核心结构来提高Pt基催化剂的质量比活性，如PtNi、PtCo或PtCu[3-4]。
由于合金或核壳型的电子和表面结构与纯金属不同，因此双金属催化剂表现出更好的催化剂活性，主要是由于在金属单晶的表面沉积另种金属后，表层两种金属的相互作用能够引起双金属电子和几何结构的变化，因而改变粒子的电荷，能够促进官能化，进行表面反应[5]。
本文采用湿化学还原法对PtCo核壳型催化剂进行合成工艺及电化学研究，并进一步考察应用在膜电极中电池性能。
1 实验1.1 试剂和仪器商业化45%(质量分数)Pt/C催化剂、硝酸钴[Co(NO3)2]和氯酸铂[H2PtCl6·6H2O]；5%(质量分数)Nafion 乳液，Du Pont公司生产；导电碳黑(Vulcan XC-72，Cabot公司生产)、硼氢化钠、水合肼、四辛基溴化铵、去离子水、甲醇。
锌-空气燃料电池
锌-空气燃料电池，也被称为锌-氧空气电池，是一种基于锌和空气中的氧气进行电化学反应产生电能的电池。
这种电池具有体积小、电荷容量大、质量小、能在宽广的温度范围内正常工作、无腐蚀且工作安全可靠的特性。
锌-空气燃料电池的基本结构包括锌电极、空气电极、电解液和隔膜四个部分。
其中，空气电极由催化层、集流体和气体扩散层三个部分组成。
放电过程中，氧气在空气电极上发生还原反应，而在锌电极上，锌进行氧化反应，从而产生电流。
锌-空气燃料电池的优点包括来源无限、电池价廉、安全、零污染、高能量、大功率、低成本及材料可再生等。
由于铂（Pt）基电极催化材料能够实现氧还原反应（ORR）的四电子转移反应机制，因此大多数锌-空气燃料电池的阴极催化材料采用Pt基材料。
然而，为了降低成本，研究人员正在研发高效廉价的阴极催化材料来替代Pt基电极催化材料。
总的来说，锌-空气燃料电池因其独特的优势和广泛的应用前景，被认为是一种理想的动力电源，尤其在电动汽车等领域有着巨大的应用潜力。
然而，该电池的发展还需要克服一些技术难题，如提高电池性能、延长使用寿命等。
直接热分解法制备的碳载Pt-Sn催化剂对乙醇氧化的电催化性能
（Ｒ 、 Ｘ Ｄ） 透射电镜（ Ｅ 和 ｘ射线光电子能谱 （ Ｐ ） Ｔ Ｍ） Ｘ Ｓ 等技术 对催化剂 进行 了表征 ，用循环伏安 法和 Ｃ Ｏ溶
出等方法研究 了催化剂对乙醇氧化的电催化性 能．结果表明 ， ｔ ｎ Ｃ催化剂 中的 Ｐ—ｎ粒子具有 Ｐ—ｎ合金 Ｐ— ／ Ｓ ｔ ｓ ｔ ｓ
粒子外壳 和 Ｓ Ｏ ｎ 粒子为核 的核壳结构 ，对乙醇氧化 的电催化性能优于商业化 的碳载 Ｐ（ ｔＣ 催 化剂． ｔＰ／ ）
Ｖｏ ． １３２ ２１ ０ １年 １ ２月
高 等 学 校 化 学 学 报
Ｃ ＨＥＭＩ ＣＡＬ Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ Ｃ ＮＥＳ ＨＩ Ｅ ＵＮＩ ＶＥＲＳＴＩ Ｉ ＥＳ
Ｎｏ １ ． ２
２ ５ ～２ ６ ８６ ８ ０
直 接 热 分解 法 制备 的碳 载 Ｐ－ｎ催 化 剂 ｔ Ｓ 对 乙醇 氧化 的 电催化 性 能
剂上的起始氧化电位一般都在 ０２Ｖ左右¨ ， ．
， 比乙醇在纯 Ｐ 催化剂上氧化的起始电位有较大负 ｔ
移． ｕｔ 研究组 用电沉积技术制备了 Ｐ— 催化剂 ， Ｇｐ ａ ｔｎ ｓ 由于在这种催化剂中含有较多的 ＳＯ ， ｎ 因此对
乙 醇氧化 有较好 的电催化性 能 ， 该方 法无法 实现 大规模 生产 ．本文 以 ＳＯ和 Ｐ（ Ｏ ） 但 ｎ ｔＮ 为前 驱体 ， 用
热分解方法制备 Ｐ．ｎＣ催化剂， ｔ ／ Ｓ 发现催化剂中含有 Ｐ—ｎ ｔ 合金粒子外壳和 Ｓ Ｏ 为核的核壳结构 ， ｓ ｎ 因
此对 乙醇氧 化具 有很好 的电催化性 能 ．此外 ， 种制 备方法 未 引入 ｃ一 制 得 的催 化剂 不需 要洗 涤 ， 这 ｌ， 不 会 引起环境 污染 ．该 制备 方法适 用 于规模化 生产 ， 一种 具有实 用性 的制备 方法 ． 是
现代化工研究进展论文
燃料电池电催化剂研究综述摘要催化剂是燃料电池的关键材料之一，其性能的好坏决定燃料电池的使用性能和使用寿命。
近些年来，科学工作者在提高电催化剂性能和降低铂催化剂使用量方面做了大量的研究工作。
本文对低铂催化剂和非铂催化剂的研究进展进行了综述。
关键词：燃料电池；低铂催化剂；非铂催化剂；钯催化剂19世纪是蒸汽机时代，20世纪是内燃机时代，21世纪将是燃料电池的时代。
近年来，随着能源危机的加剧，燃料电池作为一种绿色的新能源受到越来越多的关注，美国《时代周刊》曾将燃料电池技术列为21世纪的高科技之首。
我国科技中长期计划中，多处把燃料电池放在重要的发展方向上。
燃料电池技术被认为是解决现在能源问题的很有希望的途径之一。
1 燃料电池的特点燃料电池之所以受世人瞩目，是因为它的不可比拟的优越性，主要表现在效率、安全性、可靠性、清洁度和良好的操作性能等几个方面[1]。
（1）能量转换效率高。
它的能量转换效率不受卡诺循环的限制，不存在机械能做功造成的损失。
与热机或发电机相比，能量转换效率极高，汽轮机转换的效率最大值为40-50%，热机带动发电机时效率为35-40%，而燃料电池的效率达60-70%，理论转换效率达90%，实际使用效率是内燃机的二至三倍。
（2）发电环境友好。
对于氢电池而言，发电后的产物只有水，可实现真正的零排放。
在航天系统中可生成水，供宇航员使用，液氧系统可作为供应生命保障的备用品。
燃料电池按电化学原理发电，不经过热机的过程，不会产生传统方式中常见的二氧化硫、氮氧化合物、粉尘等污染物。
如果采用太阳能光解制氢，可完全避开温室气体的产生。
燃料电池工作安静，适用于潜艇等军事系统的应用。
（3）模块结构，方便耐用。
燃料电池发电系统由各单电池堆叠至所需规模的电池组构成，电池组的数量决定了发电系统的规模，各个模块可以更换、维修方便、可靠性高。
（4）响应性好，供电可靠。
燃料电池发电系统对负载变动的响应速度快，故无论出于额定功率以上过载运行或低于额定功率运行，它都能承受且效率变化不大。
直接乙二醇燃料电池阳极催化材料的研究进展
直接乙二醇燃料电池阳极催化材料的研究进展赵亚飞;马宪印;李云华;李巧霞【摘要】The mechanism of electrooxidation of ethylene glycol in direct ethylene glycol fuel cell(DEGFC) was reviewed.The performance of supported Pt and non-Pt series anode electrocatalysts for electrooxidation of ethylene glycol,including single metal,binary and ternary alloys dopted with Ru,Sn,Ni,Rh,WO3 and TiO2 was introduced.The developing direction of electrocatalysts for ethylene glycol electrooxidation was discussed.%综述直接乙二醇燃料电池催化剂的催化反应机理,以及不同载体负载Pt、Pd单金属催化剂,掺杂金属Ru、Sn、Ni、Rh及金属氧化物WO3、TiO2等合成二元和多元Pt 系和非Pt系阳极电催化材料对乙二醇电催化氧化性能的研究现状,并对乙二醇电催化剂的研究方向进行展望.【期刊名称】《电池》【年(卷),期】2017(047)001【总页数】4页(P48-51)【关键词】直接乙二醇燃料电池;乙二醇电氧化;阳极电催化剂【作者】赵亚飞;马宪印;李云华;李巧霞【作者单位】上海电力学院环境与化学工程学院,上海市电力材料防护与新材料重点实验室,上海200090;上海电力学院环境与化学工程学院,上海市电力材料防护与新材料重点实验室,上海200090;上海电力学院环境与化学工程学院,上海市电力材料防护与新材料重点实验室,上海200090;上海电力学院环境与化学工程学院,上海市电力材料防护与新材料重点实验室,上海200090【正文语种】中文【中图分类】TM911.46燃料和催化剂对燃料电池性能有着重要的影响。
碳纤维基PtPb阳极催化剂的制备及其电催化性能
ｓ ｐ ｉ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｓ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ：ｔ ｈ ｅ ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｓ ｔ ｗ ａ ｓ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｚ ｅ ｄ ｂ ｙ Ｘ ｒ ａ ｙ ｄ ｉ ｆ ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ（ ＸＲ Ｄ） ． Ｆ ｏ ｕ ｉ ｆ ｅ ｒ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ Ｆ ｉ ｎ ｉ ｎ ｆ ｒ ａ ｒ ｅ ｄ ｆ Ｆ Ｔ Ｉ Ｒ１ ａ ｎ ｄ ｓ ｃ ａ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｎ ｉ ｆ ｃ ｒ ｏ ｓ ｃ ｏ ｐ ｙ（ Ｓ Ｅ Ｍ ） Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗｅ ｄ ｍａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｎ ａ ｎ ｏ ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｓ ｔ ｉ ｓ ｗｅ ｌ １
ＬＩ ｚ ｍ ｙ ａ ｎ ｇ ．ＹＵＡＮ Ｓ ｈ ａ ｎ ｎ ｌ ｅ ｉ ． ＺＨＵ Ｙｕ． ＮＩ Ｈｏ ｎ ｇ ｊ ｕ ｎ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆＭｅ ｃ ｌ ｕ ￣ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｎ ａ ｎ ｔ ｏ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｎ ａ ｎ ｔ ｏ ｎ ｇ ２ ２ ６ ０ １ ９ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｊ
ｄｉ ｓ ｐ ｅ ｒ ｓ ｅ ｄ ｏｎ ｔ ｈｅ ｓ ｋｅ ｌ ｅ ｔ ｏ ｎ ｏ ｆ ｖ ｅ ｓ ｉ ｃ ｕ ｌ ａ ｒ ｃ ａ ｒ ｂｏｎ ｉｂｅ ｆ ｒ ｗｉ ｔ ｈ ａ ｐａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ｉ ｚｅ ｏ ｆ ３ ０ ５ ｎＨ ｌ ：ｔ ｈｅ ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｔ ｉ ｃ ｅ ｆ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ｉ ｓ
碳 纤维 基 Ｐ ｔ Ｐ ｂ 阳 极 催 化 剂 的 制 备 及 其 电 催 化 性 能
磷酸型燃料电池
contents
目录
• 燃料电池概述 • 磷酸型燃料电池结构与组成 • 磷酸型燃料电池工作原理及性能参数 • 磷酸型燃料电池制备工艺及优化方法 • 磷酸型燃料电池应用领域与市场前景 • 实验设计与数据分析方法
01 燃料电池概述
燃料电池定义与原理
燃料电池是一种将燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能 的发电装置。其基本原理是电化学反应，通过燃料在阳极的 氧化和氧化剂在阴极的还原，产生电子流动从而形成电流。
• 提高电池温度：适当提高电池的工作温度，有利于提高电解质的质子传导效率 和电极的催化活性，从而提高电池性能。然而，过高的温度可能导致电池材料 的热稳定性和机械性能下降，因此需要权衡温度对电池性能的影响。
• 优化电池管理系统：通过改进电池管理系统的控制策略、提高系统的能量转换 效率等方式，优化电池的运行状态，延长电池的使用寿命并提高性能。例如， 可以采用先进的控制算法对电池进行充放电管理，避免过度充放电对电池造成 损害。
不同于传统电池，燃料电池的燃料和氧化剂并非预先存储于 电池内部，而是由外部供给，因此理论上只要不断供给燃料 和氧化剂，燃料电池就能持续发电。
燃料电池分类及应用领域
根据电解质的不同，燃料电池可分为碱性燃料电池（AFC）、 磷酸型燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）、 固体氧化物燃料电池（SOFC）及质子交换膜燃料电池 （PEMFC）等。
工作原理介绍
1 2 3
电解质
采用磷酸作为电解质，利用其在高温下的离子导 电性。
电极反应
在阳极，燃料（如氢气）发生氧化反应，释放出 电子；在阴极，氧化剂（如氧气）接受电子发生 还原反应。
离子传导
磷酸中的氢离子在电极间传导，形成电流。
燃料电池的电极材料
燃料电池的电极材料燃料电池（Fuel Cell）是指直接将化学能转化为电能的装置。
在燃料电池中，燃料（一般指氢气）和氧气在电极和催化剂的作用下，发生氧化还原反应，产生电子和离子，进而产生电流。
其中，电极材料是燃料电池中至关重要的一个组成部分，直接影响到燃料电池的性能和效率。
燃料电池的电极材料主要包括阴极和阳极两种。
阴极材料的主要作用是促进氧气的还原反应，一般采用的是铂（Pt）或其他贵金属材料，因为这些材料具有较高的电催化活性和稳定性。
同时，为了提高阴极材料的利用效率，还可以采用载体材料（如炭黑）来增加表面积，使得反应速率更快。
阳极材料则主要用于促进燃料（一般指氢气）的氧化反应，因此需要具有较好的催化性能和电导性能。
目前，常用的阳极材料是铂钴合金（Pt-Co），因为铂钴合金具有较高的活性和较低的电极负载，可以提高燃料电池的效率和长期稳定性。
此外，也可以在阳极上使用一些非贵金属材料作为催化剂，如过渡金属氧化物化合物和碳材料等，这些材料具有较好的催化性能和较低的成本，可以帮助降低燃料电池的制造成本。
除了阴极和阳极材料外，燃料电池的电极材料还包括电解质、导电材料和气体扩散层等。
其中，电解质的作用是分离阳、阴极，以免出现短路现象，如目前常用的电解质有聚合物电解质、固体氧化物电解质等。
导电材料则是将电极材料与电流输出部分连通，在燃料电池中，常使用炭黑和碳纤维等导电材料。
气体扩散层则是将燃料和氧气输送至阴、阳极反应表面的媒介，通常采用多孔铜箔或碳纤维纸作为扩散层。
总之，燃料电池的电极材料是燃料电池能否高效运行和长期稳定的关键因素。
随着技术的不断发展，越来越多的研究者开始寻找非贵金属材料替代阴极和阳极材料，以降低燃料电池的制造成本和提高应用范围，这也将是未来研究的一个重要方向。
而基于燃料电池的技术，在节能减排和提高能源利用效率方面无疑具有广阔的应用前景。
nafion膜 氧气 pt催化剂
nafion膜氧气 pt催化剂Nafion膜是一种广泛应用于氧气电化学领域的离子交换膜，而Pt 催化剂则是一种常用的氧气还原反应催化剂。
本文将从Nafion膜和Pt催化剂的特性、应用以及研究进展等方面进行探讨。
我们来了解一下Nafion膜的特性。
Nafion膜是一种由聚四氟乙烯基底和含有氟磺酸基团的共聚物组成的离子交换膜。
它具有优异的氧气通透性、化学稳定性和抗水解性，在广泛的氧气电化学领域中得到了广泛的应用。
Nafion膜的氧气通透性使得其能够有效地传递氧气分子，从而提高了氧气还原反应的效率。
同时，Nafion膜的化学稳定性和抗水解性使得其在高温和湿度环境下仍然能够保持良好的性能。
接下来，我们来了解一下Pt催化剂在氧气还原反应中的应用。
Pt 催化剂是一种常用的氧气还原反应催化剂，具有良好的电催化性能和化学稳定性。
由于Pt催化剂的高活性和选择性，它能够有效地催化氧气的还原反应，将氧气分子转化为水。
因此，Pt催化剂被广泛应用于燃料电池、金属空气电池和电解水等领域。
在这些应用中，Pt催化剂能够提高氧气还原反应的速率和效率，从而改善电化学器件的性能。
我们来了解一下关于Nafion膜和Pt催化剂的研究进展。
近年来，研究人员对Nafion膜和Pt催化剂进行了大量的研究，并取得了一系列的进展。
例如，研究人员通过改变Nafion膜的结构和成分，设计制备出具有更高氧气通透性和更好电导性的Nafion膜。
此外，研究人员还通过合成纳米级Pt催化剂，提高了催化剂的比表面积和电催化性能。
这些研究为进一步提高氧气还原反应的效率和稳定性提供了新的思路和方法。
Nafion膜和Pt催化剂在氧气电化学领域中具有重要的应用价值。
Nafion膜的优异特性使其能够作为氧气传递的离子交换膜，而Pt 催化剂则能够有效地催化氧气的还原反应。
通过对Nafion膜和Pt 催化剂的研究，可以进一步提高氧气还原反应的效率和稳定性，从而推动氧气电化学领域的发展。
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第 ２ 卷 第 ４期 １ ２０ 年 ８ ０７ 月
能 源 环 境 保 护
Ｅ ｅｇ ｖｒ ｎ ｎａ ｒ ｔｃｉ ｎ ｎ ｒ ｙＥｎ ｉｏ ｍｅ ｔｌＰ ｏｅ ｔ ｏ
Ｖｏ ． ， １ ２１ Ｎｏ． ４ Ａｕ ， ０ ７ ｇ． ２ ０
Ｐ 在 燃料 电池 中的催 化 性 能研 究 ｔ
炭粉 （ Ｃ 和碳原 子线 （ Ａ ） Ｘ） Ｃ Ｗｓ 为载 体 ， 在表 面沉积
Ａ Ｃ的高 比表 面积 有 关 。同 时 ， Ｃ Ｃ电极在 ０ ４ Ｖ Ａ／ ．６ （ｓＳ Ｅ 和 ０ ３ ｖ ．Ｃ ） 以观察 到一对 氧化 ｖ．Ｃ ） ．４Ｖ（ｓＳ Ｅ 可
料 电池更 具 吸 引力 “ ２ ＭＦ －１Ｄ Ｃ结 构简单 ， 量轻 ， ｏ 质
Ｃ ３Ｈ Ａ ）溶液都用二次水配制。 ＨＯ （ Ｒ ，
２ 实验 方 法
活性 炭 （ｃｖ ａｂｎ Ａ ）的制备 ： ａｔｅｃｒｏ ， Ｃ ｉ 以棉 花作
为碳原 ， 以硝酸铁溶液为催化剂 ， 在氢气和氩气的 气氛下高温催化裂解制得。 电极制备 ： 准确称量 １ ｍ Ａ ， ０ ｇ Ｃ 吸取 ５Ｉ｝０ ｌ Ｉ ， ＩＪ２ Ｉ 混合 、 超声振荡 ２ ， 中吸取 １ 溶液滴在玻碳 从 ｈ ０Ｌ ｕ 电极上 自然干燥。 ５ ／ 在 Ｌ的 Ｋ ｌ ｇ ｃ 溶液中， 采用 恒 电位 在 Ａ Ｃ上沉 积 Ｐ。沉 积过 程 中采用 三 电极 ｔ
Ｅ Ｖ（ ｓ－ ） ／ ｖ ＳＣ Ｅ
图 １ Ｐ／ Ｃ Ｇ （ 和 Ｐ／ ／＿ Ｂ 电极 在１ 甲醇 ｔＸ ／ Ｃ Ａ） ｔ ＡＣ Ｃ ， ） Ｃ（ Ｍ
４０ ５ － ．Ｍ硫 酸溶液中的循环伏安 曲线 （ 扫速 ５ ｖｓ ０ｍ ／）
维普资讯
林 良宽等 Ｐ 在 燃料 电池 中的催化 性 能研 究 ｔ
∞ ＼ ｎ 一 ： 《 ／
目前市 场上 采用 的载 体 主要 是 Ｖ ｌ ｎ ｕｃ ＸＣ一７ ａ ２
表现 出 的双 电层 电容 明显 大于 Ｘ ／Ｃ电极 ，这与 Ｃ
活性炭粉 （ 国 Ｃｒｏ公 司 ）以 Ｖ ｌｎ Ｃ一７活性 美 ａ ｔ ｂ ， ｕ ａＸ ｃ ２
铂 （ｔ是使用最为广泛和最为有效的甲醇电 Ｐ） 催化氧化的单元金属催化剂之一 ，其作为 Ｄ Ｆ ＭＣ 阳极 电催化剂 的使用已有多年历史 。由于直接甲 醇燃 料 电池 （ＭＦ ） 以直 接利 用 甲醇作 为燃 料 ， Ｄ Ｃ可 而甲醇来源丰富， 价格便宜 ， 易携带和贮存 ， 可以 利用现有的燃料供应系统 ，已经变得 比常规氢燃
ＤＦ Ｍ Ｃ的实用成本 ，近年来科学研究 的热点集 中 于在保持或者提高铂催化剂 的催 化性能 的前提
下， 尽量减少 Ｐ 的使用量 ， ｔ 获得低 Ｐ 载量的 Ｄ － ｔ Ｍ Ｆ Ｃ用催化剂。 目前各类碳材料上 ， ： 如 活性炭 …、
碳 纳米 管 巧 、 墨 纳米纤 维 ［、 ～ｌ 石 ９ 碳气 凝胶 ［１多 Ｊ １ ０
体系 。 电化学实验 ：将 Ｐ／Ａ ／Ｃ电极 置于 １ 甲醇 ｔ Ｃ ， Ｍ ＋ ．Ｍ硫 酸溶液 中 ， 用循 环伏安法 和计 时电流法 ０５ 采
体积小 ， 比能量密度高， 维修方便 ， 容易操作 ， 是便 携 式 电子 设 备 、移动 电话 和 电动汽 车理 想 的动力
电源 Ｄ。但 贵金 属铂 资 源有 限 ，同时 ，为 了降低 】
Ａ ／ Ｃ电极 具 有较好 的稳 定性 。 ＣＧ 关键 词 ： 活性 炭 ； 环 伏安 ； ｕｃｎ ｃ ２ Ｄ Ｆ 循 Ｖ ｌ Ｘ 一７ ； Ｍ Ｃ ａ
中 图分类 号 ： ５ ２ Ｘ ０ ． Ｘ １； ７１７ 文 献标 识码 ： 文章 编号 ：０ ６ ８５ （０ ７ ０ — ０ ３ ０ Ａ １０ — ７９ ２０ ）４ ０ ３ — ２
考察 Ｐ Ａ ／ ｔ ＣＣ电极在甲醇氧化过程中的催化性能。 ／
孔碳材料 “ 、 卜 】 中间相碳微球 ［ 。 １ 等
３ 结 果 与 讨 论
２ ０ ４
ｌ 仪 器 和试 剂
用 Ｍ ７ 软件 （ ２０ 美国 Ｐ Ｒ Ａ Ｃ公司） 控制。 电化学
Ｉ０ ８ Ｉ０ ２
性质的测量采用三电极体系， 铂丝为对电极 ， 饱和 甘汞 电极 为参 比电极 ，直径 ６Ｉｎ的石墨 电极 ｌ Ｔ ／
（Ｅ 为工作电极 ， Ｇ） 实验均在室温 ２℃左右进行 。 ５
Ｆ （ Ｏ３ ・ ＨＯ（ Ｒ） Ｃ６Ａ ，Ｈ Ａ ， ｅ Ｎ ）３ ９ Ａ ，Ｋ ｌ Ｒ） Ｏ （ Ｒ） （
收稿 １ ：０７—０ —０ ３期 ２０ ４ ９
６ ０ ０ ０ ２ ４００ ００ ６０ ０ ８ １ ００ ００ ０
林 良宽 ， 乐海斌 ， 虞伟绘 ， 范 军 ， 钱培金
（． １ 宁波北 仑 区环保 局 ， 江 宁波 ３５ ０ ； 浙 １８ ０
２ 煤 炭科 学研 究总 院杭 ｌ ． Ｊ ＇ 环境 保护研 究所 ， 江杭 州 ３１０ ） 浙 １２ １
摘要 ： 以硝酸铁 为催化剂 ， 棉花为碳源， ： Ａ 气氛下高温催化裂解制得 的活性炭 （ ｔｅ Ｈ＋ ｒ ａｉ ｃｖ ｃｒ ｎＡ ）经过 Ｂ Ｔ测得其 比表面积为 ６０ ， Ｓ Ｍ下观察具有 多孔、 ａ ｏ ，Ｃ ， ｂ Ｅ ５ ｍ 在 Ｅ 多通道。 以这 种 自行 制备 的活性 炭 为载 体在 恒 电位 下沉积 Ｐ粒 子得 到 的 Ｐ／ Ｃ Ｇ ｔ ｔＡ ／ Ｃ电极对 甲醇 电催 化 氧化具有很好的性能。 在相 同条件下活性炭为载体的 Ｐ Ａ ／ Ｃ电极是 Ｖ ｌ ｎ Ｃ一 ２ 比 ｔ ＣＣ ／ ， ｕ ａＸ ７ （ ｃ 表 面积为 ５０ｍ２ｇ 负载 的 Ｐ／ Ｃ Ｇ ２ ／ ） ｔＸ ／ Ｃ电极 电流密度 的 １５ 。用 恒 电位 法测试 得 到 Ｐ／ ．倍 ｔ