占空比对双向脉冲制备Pt-Ni合金催化剂性能的影响文献综述
2020-06-07 21:11:56
文 献 综 述 1 引言 质子交换膜燃料电池(PEMFC)作为低温燃料电池,其电极反应需要低温条件下具有较高催化活性的催化剂来提高电极反应速率。
目前碳担载铂及铂基复合催化剂是性能最好、使用最广泛的低温燃料电池催化材料。
但是,铂等贵金属资源紧缺,价格昂贵制约了低温燃料电池的商业化发展。
而减少膜电极(MEA)中贵金属催化剂的用量和提高其利用效率,是降低PEMFC成本的主要途径。
本文采用双向脉冲电沉积技术制备不同形貌的Pt-Ni合金电催化剂。
通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱(EDS)、循环伏安(CV)、单电池极化性能等测试技术表征了催化剂的形貌和ORR催化活性,研究不同占空比对双向脉冲电沉积制备的Pt-Ni合金催化剂表面形貌和催化活性的影响,同时对恒压电沉积和脉冲电沉积制备的催化剂进行比较。
期望能够通过最佳的占空比来有效的调控电沉积 Pt-Ni 晶粒的尺寸、形状和分散度,得到最佳得单电池测试性能。
2 质子交换膜燃料电池 2.1 概述 质子交换膜燃料电池(PEMFC)作为一种环保清洁的能源转换系统,以其良好的性能,较低的操作温度,正在得到越来越多的研究和应用。
它以H2作为燃料,阳极通H2被氧化,产生的质子透过离子交换膜与阴极被还原的氧结合生成水,可以看出整个过程的高环保性和低污染性 。
PEMFC的优点是没有活动部件和电解质腐蚀,环境友好,不受卡诺循环限制,可以同时获得高能量效率和功率密度,有望广泛用于电动汽车、地面发电站和便携式发电装置等。
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