用于质子交换膜燃料电池的碳载铂电催化剂

以甲醛为还原剂，氯铂酸为原料，XC－72碳黑为载体，制备了不同铂含量的碳载铂电催化剂，并用BET，XRD，TEM和循环伏安法对催化剂进行了表征，用质子交换膜燃料电池单电池对催化剂性能进行了评价。结果表明，铂晶粒主要吸附在碳黑的表面和大孔中，当催化剂的铂载量由20％提高到40％时，由于铂颗粒占据部分碳黑表面，使催化剂的孔体积和比表面积都有所减小，当铂载量进一步提高到60％时，由于铂晶体颗粒形成的微孔开始占一定分率，使催化剂的总体积和比表面积的减小幅度下降，铂晶体颗粒大小在2－4nm范围内；随着铂载量的提高，表面铂有部分聚结，铂晶体的粒径增大，催化剂的电化学比表面积减小，铂载量为40％时，燃料电池阴极的性能最好

用于质子交换膜燃料电池的碳载铂电催化剂

以甲醛为还原剂，氯铂酸为原料，XC－72碳黑为载体，制备了不同铂含量的碳载铂电催化剂，并用BET，XRD，TEM和循环伏安法对催化剂进行了表征，用质子交换膜燃料电池单电池对催化剂性能进行了评价。结果表明，铂晶粒主要吸附在碳黑的表面和大孔中，当催化剂的铂载量由20％提高到40％时，由于铂颗粒占据部分碳黑表面，使催化剂的孔体积和比表面积都有所减小，当铂载量进一步提高到60％时，由于铂晶体颗粒形成的微孔开始占一定分率，使催化剂的总体积和比表面积的减小幅度下降，铂晶体颗粒大小在2－4nm范围内；随着铂载量的提高，表面铂有部分聚结，铂晶体的粒径增大，催化剂的电化学比表面积减小，铂载量为40％时，燃料电池阴极的性能最好

膜电极性能的影响因素研究

文章以有机多孔膜为电极支撑体制备了亲水电极，用于质子交换膜燃料电池（PEMFC）。考察了电极在全氟代磺酸离聚物（Nafion）的玻璃化温度处理、催化层中Nafion的含量、以及不同厚度的有机多孔膜等因素对电极性能的影响。测试结果表明亲水电极中Nafion分子的有序排列可以减小电极的极化。减小作为电极支撑体的有机多孔膜的厚度有利于电极性能的提高。采用70％Pt／C制备电极时。Nafion的最佳含量为25％，在1000mA／cm^2的电流密度下，电池电压为0．615V

高活性的PtRu/C抗CO催化剂

采用共沉积还原法制备了高分散度的催化剂PtRu/C。对此催化剂进行的XRD晶相分析表明，PtRu/C中的双金属形成了合金，并具有较高的分散度。通过EMFC中单电池的伏安曲线和循环伏安法考察了自制PtRu/C催化剂的活性，并与Pt/C和Johnson-Matthey公司PtRu/C进行了比较。由循环伏安中氢的氧化脱附峰的面积和电池纯氢燃料的性能，得到催化剂对H2的活性顺序是：Pt/C>自制的PtRu/C＞Johnson-Matthey PtRu/C，而对H2／（5×10^-5)CO燃料的活性顺序是：自制的PtRu/C>Johnson-Matthey,PtRu/C>Pt/C。通过对循环安中CO氧化过程的研究认为，CO的氧化通过双功能机理（Bifunctional mechanism)进行，Ru的加入提高了催化剂对H2O的活性，使PtRu表面容易形成吸附态的含氧物种（OH）ads，从而降低了催化剂氧化CO的电势

A New Method for Impregnating Nafion Solution into the Electrode of PEMFC

本文发展了一种利用毛细作用于自制的疏水电极催化层中浸渍质子导体新方法 ,该电极用于PEMFC ,与传统的喷涂法相比 ,电池性能高 .循环伏安法测得催化剂利用率高 ,电极横截面的SEM和EDX对硫和催化剂铂的线形扫描分析发现 ,该情况下树脂在催化层中分布比较均匀 ,且几乎与催化剂铂的分布深度接近 ,而树脂在传统方法所得的电极催化层中则分布不均匀 ,而且渗进了扩散层 ,极易在阴极被水淹没 (flood)We have developed a new method for impregnating Nafion solution into the catalyst layer of homemade hydrophobic electrode using capillary process. Those electrodes show better performance and higher utilization of catalyst (detected by CV and TEM) than traditional spray method in PEMFC. According to the results of SEM photograph and linear_analysis of sulfur and platinum for the electrode cross_section, we can conclude that the resin is uniform in the catalyst layer and has almost same depth as catalyst in the impregnated electrode. While in traditional method resin is not uniform in the catalyst layer and penetrates into the diffusion layer, cathode will be flooded in this condition.作者联系地址：中国科学院大连化学物理研究所!辽宁大连116023,中国科学院大连化学物理研究所!辽宁大连116023,中国科学院大连化学物理研究所!辽宁大连116023,中国科学院大连化学物理研究所!辽宁大连116023Author's Address: Dalian Institute of Chemical Physics Chinese Academy of Science, Dalian 116023, Chin

千瓦级质子交换膜燃料电池

组装了一台40节千瓦级质子交换膜燃料电池。双极板采用复合板，阴极侧流场采用蛇型流场，而阳极侧流场采用平行沟槽流场。电极采用杜邦公司的Nafion 1135质子交换膜热压而成，碳载铂为电催化剂，铂担量为0．4mg／cm~2，电池组工作温度范围为室温至80℃，工作压力PO_(2，空气)／PH_2＝0．20 MPa/0．19MPa，以氧气为氧化剂肘电池组输出最大功率为2．5kW；以空气为氧化剂时电池组输出最大功率为1．2kW