本文選題：燃料電池 + 碳載鉑納米線��； 參考：《化工學報》2014年10期

【摘要】：采用無模板法制備了用于質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)的碳載鉑納米線(Pt NWs/C)陰極催化劑,使用透射電鏡(TEM)和X射線衍射圖譜技術(XRD)對催化劑的微觀結(jié)構和形貌進行了表征。研究結(jié)果表明,制備的鉑催化劑具有納米線的結(jié)構,平均截面直徑為(4.0±0.2)nm,線長為15~25 nm。利用循環(huán)伏安(CV)法和線性伏安掃描法(LSV)表征催化劑的電化學活性和氧還原反應(ORR)特性,結(jié)果表明制備的Pt NWs/C催化劑電化學特性良好。利用Pt NWs/C和Pt/C作為陰極催化劑制備膜電極(MEA),并進行測試,最大功率密度分別為705.6 mW·cm-2和674.4 mW·cm-2。然后以Pt NWs/C和Pt/C為陰極催化劑組裝了18片和20片的電堆,并進行性能測試,電堆的最大功率密度分別為409.2 mW·cm-2和702.7 mW·cm-2,單電池電壓差異系數(shù)(Cv)分別為16.1%和4.36%,這表明Pt NWs/C作為陰極催化劑在放大后的膜電極組件(MEA)里表現(xiàn)出較好的催化活性,但與商業(yè)催化劑相比其性能與均一性還有待提高。該研究可為Pt NWs/C催化劑放大制備提供依據(jù),同時可為后續(xù)的基于Pt NWs/C的電堆的耐久性測試和車載應用奠定基礎。
[Abstract]:Carbon supported platinum nanowires (Pt NWs / C) cathode catalysts for proton exchange membrane fuel cells (PEMFC) were prepared by template free method. The microstructure and morphology of the catalysts were characterized by transmission electron microscopy (TEM) and X-ray diffraction spectroscopy (XRD). The results show that the prepared platinum catalyst has nanowire structure with an average cross-section diameter of (4.0 鹵0.2) nm and a wire length of 15 ~ 25 nm. Cyclic voltammetry (CV) and linear voltammetry (LSV) were used to characterize the electrochemical activity and oxygen reduction reaction (ORR) of the catalyst. The membrane electrode (MEA) was prepared using Pt NWs / C and PT / C as cathodic catalysts. The maximum power densities were 705.6 MW cm-2 and 674.4 MW cm-2, respectively. Then using Pt NWs / C and PT / C as cathode catalysts, we assembled 18 and 20 electric stacks and tested their performance. The maximum power density of the stack is 409.2 MW cm-2 and 702.7 MW cm-2, and the voltage difference coefficient (CV) of the single cell is 16.1% and 4.36%, respectively. This indicates that Pt NWs / C acts as a cathode catalyst with good catalytic activity in the amplified membrane electrode assembly (MEA). But its performance and uniformity still need to be improved compared with commercial catalyst. This study can provide the basis for the preparation of Pt NWs / C catalyst, and it can also lay a foundation for the durability test and vehicle application of Pt NWs / C based stack.
【作者單位】： 華東理工大學資源與環(huán)境學院;同濟大學新能源汽車工程中心;上海舜華新能源系統(tǒng)有限公司;
【分類號】：TM911.48

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本文編號：2080220