质子交换膜燃料电池阳极电催化剂制备

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摘　　要:

采用液相化学还原法制备了不同反应温度下单壁碳纳米管（SWCNTs）负载型的质子交换膜燃料电池阳极电催化剂PtRu／SWCNTs（Pt和Ru的质量分数分别为20％和10％）。对催化剂进行了XRD和TEM表征，并估算了催化剂上金属的粒径、晶格参数和比表面积。研究了阳极催化剂层中PtRu／SWCNTs催化剂用量、Nation含量和PTFE含量对单电池性能的影响。结果表明，反应温度为60℃时，PtRu／SWCNTs催化剂具有较小的粒径和较大的比表面积。阳极催化层中催化剂最佳用量和Nation与PTFE最佳含量分别为0．6mgPt／cm^2、7％和为5％。在阳极和阴极催化剂层中Pt用量均为0．6mg·cm^-2，甲醇浓度和流量分别为2．5mol·L^-1和0．6mL·min^-2，阴极氧化剂空气操作压力和温度分别为0．2MPa和80℃，单电池开路电压为0．6V左右的条件下，0．3V和0．2V时电流密度分别为72mA·cm^-2·mg^-1Pt和120mA·cm^-2·mg^-1Pt。 (共5页)