直接甲醇燃料电池关键材料的表面改性及其研究进展

直接甲醇燃料电池(DMFC)由于结构简单、能量密度大、无污染等优点,已经成为近年来国内外研究的热点之一。简要介绍了直接甲醇燃料电池的原理,重点概述了阳极催化剂和电解质膜这两个决定电池性能的关键材料的表面改性及其研究进展。介绍了提高直接甲醇燃料电池阳极催化剂催化活性的各种改性技术,如通过离子溅射法、分子束法等传统物理方法对电极表面进行修饰,在电极材料中掺杂对甲醇催化活性较好的纳米材料等。此外,还介绍了基于降低甲醇渗透率的Nafion膜改进技术,如通过等离子蚀刻法等物理手段对膜表面进行改性,掺杂阻醇性能较好的无机化合物等。并介绍了几种具有应用前景的新型替代膜,如接枝膜、共混膜等。最后对直接甲醇燃料电池的发展应用进行了展望。

AuPdPt-WC/C复合材料作为直接甲醇燃料电池阴极催化剂的性能研究

本实验以碳化钨(WC)增强的Au Pd Pt-WC/C复合催化剂作为直接甲醇燃料电池(DMFC)的阴极催化剂,选取了各组元比例,温度为变量,测试了其作为DMFC催化剂的性能。首先,采用了间歇微波加热法(IHM)制备了纳米级的碳化钨(WC)颗粒,并采用还原法和真空干燥法制备了Au Pd Pt-WC/C复合催化剂,控制Au、Pd、Pt的比例,制备了两组催化剂。通过循环伏安扫描,线性伏安扫描等手段进行电化学测试,表征其氧还原的性能。结果显示,复合催化剂具有高于传统Pt/C催化剂的性能,并且与实验条件息息相关。