同时改善阳极催化剂层的孔隙结构和电子导电网络,通过SnO兴奋剂进行质子交换膜水电解
Bang Li1, Guangfu Li2, Qiqi Wan1
1Institute of Fuel Cells, School of Mechanical Engineering, Shanghai Jiao Tong University 800 Dongchuan Rd Shanghai 200240 P. R. China kechangchun@sjtu.edu.cn.
RSC advances
|April 3, 2024
概括
氧化的兴奋剂优化了质子交换膜的水电解阳极. 这一战略使负载减少了25%,提高了性能,降低了绿色生产的成本.
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
- 绿色能源 绿色能源
背景情况:
- 质子交换膜水电解 (PEMWE) 对于绿色生产至关重要.
- 高贵金属负载,特别是 (Ir),限制了PEMWE的商业化.
- 低催化剂负载会损害电子和水运输,降低效率.
研究的目的:
- 制定一个电极级策略,以减少PEMWE阳极中的IR负荷.
- 为了优化氧化物 (SnO2) 兴奋剂的阳极催化剂层微观结构.
- 增强催化剂层的特性,以提高PEMWE的性能.
主要方法:
- 在PEMWE中研究了阳极催化剂层的SnO2兴奋剂.
- 分析了SnO2兴奋剂对孔隙结构和电子导电网络的影响.
- 评估了不同Ir和SnO2负载的单细胞性能.
主要成果:
- SnO2注同时改善了阳极催化剂层孔结构和电子导电性.
- 优化的兴奋剂条件减少了质量转移和欧姆极化.
- 由于增强的孔隙结构和导电性,减少了电荷转移极化.
- 实现了与较高的IR负载相比较的性能,IR减少了25% (1.5 mg cm−2对 2.0 mg cm−2).
结论:
- SnO2兴奋剂是一种有效的策略,可以减少PEMWE阳极中的贵金属负载.
- 这种方法增强了催化剂层的特性,提高了细胞的整体效率.
- 这些发现为通过PEMWE实现更具成本效益的绿色生产提供了途径.
