作为用于燃料电池的电催化剂的铂和铂基合金纳米管

摘要

近来电催化剂的稳定性被认为是质子交换膜燃料电池(PEMFC)商业化之前需解决的最重要的问题之一。本发明涉及基于无承载铂纳米管(PtNT)和铂合金纳米管例如铂－钯纳米管(PtPdNT)的一新系列的阴极催化剂，它们具有显著的稳定性和高催化活性。由于它们在多长度尺度的尺寸的独特结合，本发明的铂纳米管由于其纳米尺寸的壁厚可以提供高铂表面积，并具有消除或减轻商业化碳承载铂催化剂(Pt/C)和无承载铂黑(PtB)由于其微米尺寸的长度导致的大部分衰退路径。本发明的铂纳米管催化剂在稳定性测试中渐进地达到约20％的表面积损失的最大值，而商业化PtB和Pt/C催化剂分别损失约最初表面积的51％和90％。而且，本发明的PtNT和PtPdNT催化剂显示出比Pt/C和PtB更高的质量活性和高得多的比活性。