质子交换膜燃料电池抗氧化催化剂载体的研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 窦美玲 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2013-05-15 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 侯明 |
| 学位专业 | 化学工程 |
| 中文摘要 | 研究车载工况下PEMFC的衰减机理和高稳定性催化剂载体，对提高PEMFC耐久性具有重要意义。 首先，采用分式结构单池和分布测试手段，研究了动态加载引起的氧化剂供应不足对PEMFC的影响。结果表明，空气化学计量比为0.9时，由于氧传质推动力不足，电池发生反极，靠近阴极出口处电势下降至0V（vs. RHE）以下，发生质子还原反应；氧还原反应主要在阴极入口处进行，导致该区域温度过高，质子交换膜发生局部降解、厚度减薄。 其次，通过硬模板法制备了介孔WO3纳米簇，将其用作抗氧化的阳极催化剂载体。结果表明，WO3具有氢吸脱附特性，使得Pt/WO3具有与Pt/C接近的氢氧化（HOR）活性，并具有较强的抗恒电势氧化能力。在此基础上，制备了WO3与多壁碳纳米管（MWCNT）的复合载体用于PEMFC阴极，所制备的Pt/WO3/MWCNT的氧还原（ORR）催化活性与Pt/MWCNT接近，并表现出优异的电化学稳定性。 最后，制备了比表面积较高（127.7m2 g-1）的介孔SnO2纳米簇作为催化剂载体。结果表明， Pt/SnO2催化剂对HOR具有较好的选择性，作为PEMFC阳极催化剂时，可切断启动/停车氢/空界面形成时的内电流，缓解阴极炭载体腐蚀。进而，通过Sb掺杂SnO2制备了氧化锡锑（ATO）载体，其电导率比SnO2高3个数量级。结果表明，Pt/ATO催化剂的ORR催化活性与商业化Pt/C接近，表现出优异的电化学稳定性。 |
| 学科主题 | 化学工程 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-10-10 |
| 源URL | [http://159.226.238.44/handle/321008/116804]  |
| 专题 | 大连化学物理研究所_中国科学院大连化学物理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 窦美玲. 质子交换膜燃料电池抗氧化催化剂载体的研究[D]. 中国科学院研究生院. 2013. |
入库方式： OAI收割
来源：大连化学物理研究所
浏览0
下载0
收藏0
其他版本
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。