质子交换膜燃料电池Pt-Fe/C催化剂合成及性能

摘要

用铁作掺杂元素,通过液相均相沉淀-气/固高温还原两段反应方法合成了碳载Pt-Fe合金电极催化剂.研究了三种碳载体(Vulcan XC-72、乙炔黑、松木炭)对催化剂合成的影响.采用TEM(透射电镜)、SEM(扫描电镜)技术对合金催化剂的物理性质进行了测试.结果表明,获得的Pt-Fe/C催化剂中合金催化剂在Vulcan XC-72碳载体中分布均匀,粒度约5 am.通过单电池放电实验,研究了不同的载体、铂/铁原子比、热处理温度等对电池放电性能的影响,实验表明,在本实验条件下,用Vulcan XC-72作载体、Pl/Fe原子比为1:1、热处理温度900℃时,电极催化性能较好.但电极稳定性实验发现,Pt-Fe合金催化剂电极在大电流下放电时,电极的稳定性不能达到满意效果,这方面的工作还有待进一步研究.