在MWCNTs/碳布上支持的编码化双金属Pt-Pd催化剂作为有效的DFAFC阳极材料

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
• 纳米技术纳米技术
• 可再生能源可再生能源是可再生能源.

背景情况:

• 直接酸燃料电池 (DFAFC) 提供高理论电压,并使用安全的燃料,使其适合于便携式设备.
• DFAFCs的商业可行性需要有效的酸电氧化催化剂,克服CO中毒等挑战.

研究的目的:

• 开发和描述一种新的纳米结构Pd$_{0.64}$Pt$_{0.36}$纳米粒子催化剂,在MWCNT上固定,以提高DFAFC性能.
• 为了评估催化剂的活性,稳定性和耐CO中毒在酸电氧化中的耐药性.

主要方法:

• 在MWCNT中使用潜在动力线性扫描电压学进行Pd$_{0.64}$Pt$_{0.36}$纳米粒子 (NP) 的电化学合成.
• 使用X射线衍射 (XRD) 和扩散反射红外里埃变换 (DRIFT) 谱学进行表征.
• 在DFAFC中的性能评估,包括活动,稳定性和功率密度测量.

主要成果:

• 在MWCNTs上成功合成了均分布的~4nm球形Pd$_{0.64}$Pt$_{0.36}$NP.
• 催化剂表现出高的电催化活性和稳定性,用于酸电氧化,具有良好的耐CO中毒性.
• 在250 mA/cm$^2$时,DFAFC实现了64 mW/cm$^2$的功率密度,并在14小时内保持了50 mA/cm$^2$的性能.

结论:

• 纳米结构的Pd$_{0.64}$Pt$_{0.36}$/MWCNTs催化剂在DFAFC应用中表现出卓越的性能和耐用性.
• 催化剂的高ECSA和活跃站点可用性有助于其效率,为DFAFC技术的商业化铺平了道路.