通过异原子功能化在催化剂层中调整离子体分布,以实现更优的PEMFC性能
Dianding Sun1,2, Zhong Zhao2,1, Meng Jin1,2
1Key Laboratory of Materials Physics, Centre for Environmental and Energy Nanomaterials, Anhui Key Laboratory of Nanomaterials and Nanotechnology, Institute of Solid State Physics, HFIPS, Chinese Academy of Sciences, Hefei 230031, China. mjin1992@mail.ustc.edu.cn.
Chemical communications (Cambridge, England)
|September 6, 2023
概括
-催化剂的功能化改善了质子交换膜燃料电池 (PEMFC) 中的离子体分布. 这种增强涉及氧气和离子运输之间的权衡,以获得更好的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 质子交换膜燃料电池 (PEMFCs) 对清洁能源至关重要.
- 催化剂的性能受到离子体分布和传输特性的限制.
- - (Pt3Co) 合金是有前途的电催化剂.
研究的目的:
- 调查氧 (O),硫 (S) 和 (N) 功能化对Pt3Co/C催化剂的影响.
- 了解功能化如何影响催化剂层特性和燃料电池性能.
- 确定最佳的功能化策略,以增强PEMFC运行.
主要方法:
- 合成O,S和N功能化的Pt3Co/C催化剂.
- 催化剂形态和组成的表征.
- 在质子交换膜燃料电池设置中的电化学测试.
- 分析催化剂层内的离子体分布和气体/离子运输.
主要成果:
- 功能化显著改善了催化剂层内的离子体分布.
- 与相比,氧和硫的功能化对离子体分布的影响较小.
- N功能化导致了氧气和离子运输之间的权衡.
- 优化的离子体分布与N-功能化有可能提高整体催化剂利用率.
结论:
- 功能化是优化PEMFC Pt3Co/C催化剂中离子体分布的一个关键策略.
- 需要仔细控制功能化,以平衡竞争的运输现象.
- 进一步的研究可以利用N功能化来提高PEMFC的效率和耐用性.
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