还原剂浓度对原位沉积铂纳米线催化层结构和性能的影响

摘要

cqvip:采用湿化学法研究还原剂甲酸浓度对铂纳米线(Pt-NWs)长度和分布的影响以及Pt-NWs对单电池的电化学性能和耐久性的影响。结果表明:随着还原剂浓度的增加(0.075~0.590 mol/L),Pt-NWs的长度先增加后减小,在碳基体层厚度方向上Pt分布从均匀到逐渐聚集在表层,呈现明显梯度特征。当还原剂浓度为0.372 mol/L时,可获得在整个碳基体层厚度方向上分布的Pt-NWs团簇,与商用的催化剂(JMPt/C)相比,在0.6V时,电流密度提高11.3%,最大功率密度提高12.5%,这主要归于Pt-NWs的一维结构、在催化层中的梯度分布以及高Pt利用率。通过加速耐久性测试,Pt-NWs/C的最大功率密度和电化学活性表面积比JM Pt/C的衰减缓慢,说明Pt-NWs/C具有更好的稳定性。