Pt-Ir共沉积电位对电解氨水制氢的性能影响

• 作者: 姚育栋 王中华 林志彬 胡晓慧 陈锦 郑淞生 王兆林
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 氨燃料 催化 氨水电解 制氢 可再生能源
• 年，卷（期）: 2020,（8）
• 所属期刊栏目: 能源和环境工程
• 页码范围: 3780-3788
• 页数: 8页
• 分类号: TQ028.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20200009

摘要

为研究在线电解氨水为氢燃料电池供氢的可行性，采用电化学共沉积法，在不同沉积条件下制备了Pt-Ir催化电极，用循环伏安法（CV）与计时安培法（I-t）结合电镜、XPS和XRD结构分析，研究了电极对氨水的电解催化性能。结果表明，沉积电位影响了合金催化剂的组成、晶型、晶粒尺寸等，从而进一步影响了电极在氨催化过程中的性能。当沉积电位固定，电极上的催化剂负载量、氨水电解过程中催化剂的形貌、结构、组成基本稳定。其中，-0.05V（vs. SCE）沉积电位下制备的催化剂在氨的电解催化过程中持续性和稳定性好，催化剂的负载量和过电位也最低。利用电化学上电解氨和生成水电位上的差异，将氨电解为燃料电池供氢，在低电流密度下(<10mA/cm2)燃料电池为氨电解池提供能量的同时仍然有40%以上的额外功率用于其他负载。