利用空心石墨碳纳米的潜力,利用PtRu纳米粒子进行增强的甲醇氧化
Zatil Amali Che Ramli1, Jagadeesh Pasupuleti1, Siti Kartom Kamarudin2,3
1Institute of Sustainable Energy (ISE), Universiti Tenaga Nasional (UNITEN), Putrajaya Campus, Jalan IKRAM-UNITEN, Kajang 43000, Selangor, Malaysia.
Polymers
|October 16, 2024
概括
这项研究引入了新型的碳纳米 (CNC) 来自聚烯作为支持- (PtRu) 催化剂. 新的PtRu/CNC-Ppy750催化剂在直接甲醇燃料电池 (DMFC) 中对甲醇氧化反应的性能和CO耐受性得到了提高.
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
- 能源转换 能源转换
背景情况:
- 直接甲醇燃料电池 (DMFC) 提供了一个强大的能源发电系统.
- 商业化受到昂贵的催化剂,缓慢的甲醇氧化反应 (MOR) 和缓慢的动力学限制.
- 在MOR过程中,一氧化碳 (CO) 的形成进一步阻碍了催化剂的效率.
研究的目的:
- 为DMFCs开发一个具有成本效益和高性能的电催化剂.
- 为了合成和描述新型的碳纳米 (CNCs) 作为催化剂支.
- 评估支持在CNC上的PtRu催化剂的性能,用于DMFC中的MOR.
主要方法:
- 碳纳米 (CNCs) 通过在750°C的多聚 (Ppy) 的热解来合成.
- - (PtRu) 催化剂使用化学还原和微波辅助方法被合到CNC-Ppy750支上.
- 进行了电化学测试,包括MOR性能和CO耐受性,并与商业碳黑 (CB) 支持的催化剂进行了比较.
主要成果:
- 在CNC-Ppy750支展现出高的特定表面积 (416 m2g-1),促进良好的金属分散.
- 与PtRu/CB (248 mA mg-1) 相比,PtRu/CNC-Ppy750电催化剂显著改善了MOR性能 (427 mA mg-1) 和CO耐受性.
- 单细胞DMFC测试显示,PtRu/CNC-Ppy750的性能大约是PtRu/CB的1.7倍.
结论:
- PtRu/CNC-Ppy750是甲醇氧化反应的一个有前途的电催化剂.
- 在CNC上,PtRu纳米颗粒的高表面积和均分散有助于提高性能.
- 这种开发的催化剂为阳极DMFC应用提供了可行的替代方案,解决了当前的局限性.
关键词:
在DMFC中,DMFC可以使用.更多 更多 更多 更多在 PtRu 纳米粒子中.酸催化剂是一种酸催化剂.碳纳米 (CNC) 的支持.能源生产 能源生产聚乙烯-CNC 聚乙烯-CNC 的使用方法.
