本文關鍵詞：酸處理石墨化碳載體對燃料電池催化劑性能的影響

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【摘要】：通過1700℃高溫處理XC-72CB得到石墨化碳黑(GCB),并采用酸處理對GCB碳載體進行官能團修飾.透射電子顯微鏡(TEM)、X射線粉末衍射(XRD)和拉曼光譜的結果顯示,酸處理后GCB的石墨化程度增加;N2吸附-脫附結果證明GCB比表面積減小,微孔數量減少;熱重分析結果表明,GCB熱穩(wěn)定性增強;紅外光譜和拉曼光譜結果顯示,GCB表面引入了含氧官能團,并同時保持了GCB的有序化結構.采用循環(huán)伏安(CV)法和線性掃描伏安(LSV)法測試了不同預處理后催化劑的電化學性能,表明其電化學活性表面積(ECSA,75.25 m~2/g)和質量比活性(MA,0.093 A/mg)均高于商業(yè)Pt/C(JM)催化劑.TEM結果表明,使用經過濃硫酸和濃硝酸混合酸處理的GCB(簡稱OGCB)作為載體得到的Pt/OGCB平均粒徑為2.28 nm,略小于商業(yè)Pt/C(JM)催化劑(約2.5 nm);經5000周電化學循環(huán)伏安測試后,Pt/OGCB的電化學活性表面積衰減17.3%,質量比活性衰減29.5%,而Pt/C(JM)的ECSA衰減達到25.1%,MA衰減達到42.5%.
【作者單位】： 同濟大學新能源汽車工程中心;同濟大學汽車學院;同濟大學材料科學與工程學院;
【關鍵詞】： 質子交換膜燃料電池 石墨化碳黑 酸處理 耐久性
【基金】：國家自然科學基金(批準號:21276199) 中央高校基本科研基金(批準號:0500219216) 同濟大學青年英才計劃攀登高層項目及高等學校學科創(chuàng)新引智計劃項目(批準號:B08019)資助~~
【分類號】：O643.36;TM911.4
【正文快照】： 質子交換膜燃料電池(PEMFC)具有能量轉換效率高和能量密度高的優(yōu)點,在車用燃料電池中已得到廣泛應用[1,2].PEMFC的關鍵部分為膜電極(MEA),其中燃料電池催化劑的催化效率決定燃料電池的效率[3,4].PEMFC在酸性環(huán)境及車用頻繁啟停工況下可能發(fā)生碳腐蝕,進而使燃料電池的性能降低[

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本文編號：879888