聚吡咯/聚苯胺/C载Pt-Ni燃料电池催化剂的制备与表征文献综述
2020-06-28 08:06
1 前言 能源、信息与材料被认为是影响社会发展的三大因素,而能源是现代社会赖以生存和发展的基础[1]。
而越来越严重的环境污染和日益稀缺的化石燃料资源使人们将眼光放在了燃料电池这个新发展方向上。
按照电解质的不同,燃料电池可分为质子交换膜燃料电池(PEMFC)、磷酸盐燃料电池(PAFC)、碱性燃料电池(AFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)[2]。
而质子交换膜燃料电池具有能量转化率高、可快速启动、比功率高及污染小等优点[3],被认为是汽车、小型船只、水下工具的备用能源的理想选择[4]。
但是催化剂的性能、成本和耐久性成为严重影响制约其商业化的关键因素。
而PEMFC的主要缺点有:(1)所用的质子交换膜、催化剂价格昂贵;(2)电池性能的稳定性不理想;(3)水热管理系统复杂;(4)H2的存储效率低下。
因此在商业化之前,还有一系列的问题亟待解决[2]。
在PEMFC中,主要以Pt和Pt基催化剂的催化活性最高,但催化剂的成本占据了整个电池堆成本的50%以上[2]。
因此,如何提高Pt纳米颗粒电化学比表面积和催化活性以及通过载体来提高催化剂的来提高催化剂的稳定性和耐久性已成为主攻方向之一。
2 阴极Pt基催化剂概述 在20世纪70年代,是Landsman和Luczak首先将Pt用于催化剂材料[5]。
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