SnO2/C作为质子交换膜燃料电池阴极催化剂载体的研究文献综述

 2021-12-30 08:12

全文总字数:6714字

文献综述

文 献 综 述摘要:质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种新型能源系统,具有高的能量转换效率,无污染等特点。

但是目前PEMFC商业化面临的主要问题是催化剂的成本与耐久性问题,提高耐久性是现阶段质子交换膜燃料电池研究的重点。

目前催化剂的耐久性主要通过催化剂本身与其载体两方面来进行改善,通过对载体的改性修饰等方法来提高催化剂的耐久性。

关键词:Pt基催化剂;燃料电池;二氧化锡;复合催化剂一、 燃料电池催化剂研究现状Pt基材料由于在催化氧还原反应中的高活性和稳定性而被广泛研究,被认为是水系氧还原反应中催化性能最好的催化剂,属于非常理想的催化材料。

目前的研究主要集中在采用改性碳基或非碳基材料作为催化剂载体,以提高Pt 的催化性能。

PEM 燃料电池催化剂的载体是影响催化剂催化活性和稳定性的重要因素之一。

PEM 燃料电池催化剂的理想载体材料需要具备以下性质:优良的电子导电性,高的耐腐蚀性,均一的粒子尺寸分布,发达的比表面积,同时和催化剂颗粒具有较强的结合力且催化剂颗粒在载体表面很容易均匀分散。

催化剂载体主要从两个方面影响催化剂的催化性能:一方面,载体材料自身的抗电化学氧化性能明显影响着催化剂的耐腐蚀性能,而且载体的腐蚀轻则使催化剂的电子导电性降低,重则会导致催化剂金属颗粒脱落和失效,降低催化剂金属的利用率;另一方面,催化剂载体可以和催化剂金属发生相互作用,通过调节载体材料的性质可以调节金属-载体相互作用的强度,从而改善催化剂的催化性能。

近年来,以改性碳基和非碳基材料为载体的Pt和Pt合金催化剂因其优异的性能而受到广泛关注。

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