燃料电池阴极氧还原核壳型催化剂的研究

摘要

近年来，铂基核壳结构催化剂得到了高度关注。这是因为在该类催化剂中，单层或儿层铂原了被沉积到非铂“核”上，极大地提高了铂的利用率。本文通过分步还原法、脱合金法和复合法制备了一系列以铂为壳的核壳结构催化剂。实验结果表明:所合成的核壳型催化剂具有比商用Pt/c更大的电化学活性面积和更高的比活性;此外，其铂的比质量活性接近美国能源部对车载燃料电池的要求(0.44A/mgPt@900mV)。核壳型催化剂性能得到提高的主要原因归结为:1、该特殊结构造成“壳”铂的晶格被压缩;2,“壳”铂与“核”元素之问的协同作用所引起的电了和张力效应。二者导致了铂原了的d轨道中心负移，减少了铂对氧还原反应中间体的吸附，从而释放出更多的活性位点。以致实现高效、低铂催化剂的作用。