添加Al对燃料电池阴极催化剂(Pt-Fe)/Pt合金微观组织及氧还原催化性能的影响

• 作者: 宋大凤 曾小华 雷宗坤
• 来源期刊: 材料导报
• 学科: 工学
• 关键词: 燃料电池 铝元素 (铂-铁-铝)/铂合金 微观组织 氧还原催化性能
• 年，卷（期）: 2018,（23）
• 所属期刊栏目: 材料与可持续发展(一)——面向洁净能源的先进材料
• 页码范围: 4061-4066
• 页数: 6页
• 分类号: TB34
• 字数: 5961字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/j.issn.1005-023X.2018.23.005

摘要

为提高燃料电池阴极催化剂(Pt-Fe)/Pt合金的氧还原催化活性和稳定性,在Pt-Fe合金体系中引入元素Al,熔炼得到中间合金(Pt-Fe)Al,再经过NaOH溶液定向腐蚀得到(Pt1-x Fex)3 Al/Pt合金,用其作为燃料电池氧还原反应的催化剂,并对其结构、催化活性和稳定性进行了研究.结果表明,所制备的催化剂材料(Pt1-x Fex)3 Al/Pt合金具有由几个原子层厚的纯Pt外壳和成分为(Pt1-x Fex)3 Al的内核构成的双模孔隙且内部互通的包覆式结构.相比于传统燃料电池的氧还原反应催化剂Pt/C材料以及由Pt-Fe体系制备的Pt46Fe54/Pt合金,(Pt1-xFex)3Al/Pt合金的比活性分别是Pt46Fe54/Pt合金、Pt/C比活性的1.21倍和2.69倍,其质量活性分别是Pt46Fe54/Pt和Pt/C的1.17倍和5.3倍.在催化稳定性方面,(Pt1-xFex)3Al/Pt的电化学活性面积在10000圈伏安循环后衰减到89％,然后趋于稳定,且循环40000圈后其仍保留80％的电化学活性面积.由此可见,所制备的催化剂材料(Pt1-x Fex)3 Al/Pt合金具有较高的催化活性及催化稳定性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	宋大凤	吉林大学汽车工程学院	59	542	14.0	21.0
2	曾小华	吉林大学汽车工程学院	77	1025	18.0	30.0
3	雷宗坤	吉林大学汽车工程学院	4	3	1.0	1.0