铁氮掺杂活性炭载体增强碳载铂基催化剂氧还原反应稳定性

摘要：

修饰和改良载体是改善质子交换膜燃料电池阴极铂基催化剂性能的主要途径.以铁氮(FeN)掺杂活性炭(Black Pearl 2000,BP)为载体,获得负载型铂基催化剂.使用电化学方法对催化剂的氧还原反应活性以及稳定性进行测试,采用X射线衍射仪、比表面积和孔径分布测试、透射电子显微镜、X射线光电子能谱等分析手段对载体及催化剂结构进行表征.结果表明:Pt/FeN-BP催化剂与商业Pt/C催化剂的起始电位均为0.94 V,具有相当的氧还原反应初始活性;老化测试后,Pt/FeN-BP催化剂与商业Pt/C催化剂的起始电位损失分别约为10,30 mV,半波电位损失分别约为5,60 mV,Pt/FeN-BP催化剂的稳定性明显优于商业Pt/C催化剂.这是因为,铁氮掺杂碳载体具有适中的比表面积和孔径大小,Pt颗粒在载体上以小粒径的状态存在且老化测试后Pt颗粒无团聚现象,以及载体与Pt颗粒之间可能存在一定的相互作用.

关键词：氧还原反应、铂基催化剂、铁氮掺杂活性炭、活性、稳定性、电化学

所属期刊栏目：50

分类号：O646.541(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;贵州省科学技术基金项目;贵州省普通本科高等学校科技拔尖人才支持项目;中国科学院重点实验室开放基金

在线出版日期：2022-04-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：132-138