增强质子交换膜燃料电池的性能,采用Pt/碳/反的二氧化三连接催化剂
Du-Cheng Tsai1, Bing-Hau Kuo1, Hung-Pin Chen1
1Department of Materials Science and Engineering, National Chung Hsing University, Taichung, 40227, Taiwan, ROC.
Scientific reports
|December 28, 2023
概括
一种新型的催化剂支,使用与碳黑配合的氧化 (ATO),提高了低湿度下质子交换膜燃料电池的性能. 这种Pt/C-ATO催化剂显示出更好的活性,稳定性和CO耐受性.
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) 需要高效的催化剂来实现商业可行性.
- 低湿度运行对催化剂的稳定性和性能构成挑战.
研究的目的:
- 开发和优化用于PEMFCs的新型催化剂支持材料.
- 为了研究反添加氧化锡 (ATO) 对催化剂特性和燃料电池性能的影响.
主要方法:
- 合成具有不同Sb-doping比率的ATO材料.
- 使用结构和电化学技术对ATO和Pt/C-ATO催化剂进行表征.
- 在单燃料电池测试中对膜电极组件 (MEAs) 的性能评估.
主要成果:
- 在碳黑和ATO支上均的Pt纳米粒子分布.
- 形成三联点,增强 Pt-ATO 相互作用和金属 Pt 含量.
- 与Pt/C相比,优化的Pt/C-ATO催化剂表现出优越的电化学活性,稳定性和CO耐受性.
- 使用Pt/C-ATO的MEAs实现了15%的更高功率密度.
结论:
- 氧化是PEMFC中Pt的有效催化剂,特别是在低湿度条件下.
- 独特的结构和强大的Pt-ATO相互作用有助于提高催化剂性能.
- 这种先进的催化剂设计为提高燃料电池效率和耐用性提供了一个有希望的途径.
