新型低鉑燃料電池催化劑的制備及電催化性能的研究.pdf

1、燃料電池具有清潔、高效、安全等優(yōu)點(diǎn)，故其具有較好的發(fā)展空間。但是目前燃料電池的催化劑都是使用價(jià)格昂貴、資源稀缺的貴金屬Pt作為主要的活性組分，這已經(jīng)成為制約燃料電池商業(yè)化進(jìn)程的重要因素。從燃料電池商業(yè)化進(jìn)程來(lái)看，開(kāi)發(fā)高性能和低載鉑量的燃料電池催化劑對(duì)于促進(jìn)燃料電池技術(shù)的發(fā)展和商業(yè)化進(jìn)程具有十分重要的意義，相關(guān)的研究也已經(jīng)成為了燃料電池領(lǐng)域重要的研究課題。
　　本文主要從催化劑載體，制備技術(shù)，催化劑結(jié)構(gòu)著手，探索制備出了一系列具有高

2、性能、低鉑型的催化劑，從而大幅度提高了貴金屬鉑的利用率，同時(shí)還提高了其對(duì)CO的抗中毒能力。主要的內(nèi)容如下：
　　（1）利用化學(xué)鍍的方法在Si表面制備了枝狀A(yù)u，再于枝狀A(yù)u表面化學(xué)鍍Pt，得到了Pt/Au/Si電極材料。實(shí)驗(yàn)表明枝狀A(yù)u可有效提高Pt的分散度，提高Pt催化劑的利用率和電催化活性，同時(shí)Pt/Au/Si的電化學(xué)催化活性、穩(wěn)定性、抗CO中毒性能都要優(yōu)于Pt/Si。
　?。?）再利用（1）中的方法所制備的枝狀A(yù)u表面

3、利用欠電位的方法制備了單層Pt催化劑。結(jié)果表明，隨著枝狀A(yù)u結(jié)構(gòu)的增大，其表面Pt的沉積量也隨之增大，從而使得該催化劑的活性也增大。其對(duì)酸性甲醇所表現(xiàn)出的質(zhì)量化學(xué)活性是商業(yè)鉑碳的8.6倍，電化學(xué)活性面積也是商業(yè)鉑碳的3.8倍，同時(shí)對(duì)于抑制CO的中毒的性能也比商業(yè)E-TEK(Pt/C)有明顯的提高。
　　（3）以Si納米粉作為載體，通過(guò)化學(xué)鍍的方法在其表面部分沉積納米Au顆粒后，再通過(guò)欠電位的方法在Au顆粒表面沉積Pt。通過(guò)測(cè)試表征