纳米结构催化剂层允许生产高性能聚合物电解质膜燃料电池的超低负载电极
Colleen Jackson1, Michalis Metaxas1, Jack Dawson1
1Department of Chemistry, Imperial College London, White City, London W12 0BZ, United Kingdom.
ACS applied energy materials
|December 29, 2023
概括
研究人员开发了一种简单的方法,用于燃料电池的超低负载催化剂涂层电极. 这种技术提高了催化剂的利用率和性能,为高效的电化学设备设计提供了新的途径.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 聚合物电解质膜燃料电池 (PEMFC) 需要高效的电极.
- 目前的电极制造方法往往涉及高催化剂负载,增加成本.
- 优化催化剂利用对于提高燃料电池性能至关重要.
研究的目的:
- 开发一种简单,可重复的方法,用于生产超低负载催化剂涂层膜电极.
- 为了研究这些电极与各种催化剂的性能.
- 了解有助于提高电极性能的因素.
主要方法:
- 用催化剂涂层的膜电极与集成的碳纳米孔层的制造.
- 使用超低负载 (低至5.2μgPtcm-2).
- 在燃料电池条件下测试使用不同催化剂 (Pt/C,PtNi/C,PtCo/C,PtZn/C) 的电极.
主要成果:
- 实现了可控,均和可重复的超低催化剂负载.
- 通过电化学表面积和质量特定活动证明了高催化剂利用率.
- Pt3 Co/C 电极表现出异常的性能 (111 ± 8 A mg Pt-1 在0.65 V,31 ± 2 kW g Pt,总-1),翻了一番之前的文献值.
- 性能是无质量运输的,并且在广泛的潜能范围内由电动力学主导.
结论:
- 开发的方法使电化学设备的高效超低负载电极成为可能.
- 减少接触阻力和改善侧向电流流量有助于提高性能.
- 这些电极非常适合研究燃料电池中的氧气电动学.
更多相关视频
12:12On the Preparation and Testing of Fuel Cell Catalysts Using the Thin Film Rotating Disk Electrode Method
Published on: March 16, 2018
22.1K
06:39Author Spotlight: Design and Evaluation of Au-Electroplated Carbon Fiber Cloth Electrodes for Hydrogen Peroxide Fuel Cells
Published on: October 20, 2023
2.9K
