脉冲微波辅助化学还原合成pt/c催化剂及其电催化氧还原性能

采用脉冲微波辅助化学还原法制备了质子交换膜燃料电池(pemfc)用pt/c催化剂.通过透射电镜(tem)和x射线衍射(xrd)等分析技术对催化剂的微观结构和形貌进行了表征,并利用循环伏安(cv)、线性扫描(lsv)和恒电位测量等方法评价了催化剂催化氧还原性能.在此基础上制备了膜电极(mea)并组装成单电池,考察了制备的pt/c催化剂作为阴极催化剂材料的电催化性能.结果表明,脉冲微波辅助化学还原法是一种制备pemfc催化剂的有效方法,溶液ph值和微波功率对pt颗粒直径和分散有重要影响.tem和xrd结果显示,当溶液ph值为10且微波功率为2kw时,pt纳米粒子较均匀地分散在碳载体上,粒径分布在1.3-2.4nm之间,平均粒径为1.8nm.cv、lsv和恒电位测试结果表明,该催化剂电化学比表面积(esa)为55.6m2·g-1,具有良好的催化氧还原反应活性和稳定性.单电池测试结果表明,在溶液ph值为10条件下,微波功率为2kw时制备的催化剂作阴极催化剂时,单电池最高功率密度为2.26w·cm-2·mg-1,高于微波功率为1kw时的最高功率密度(2.15w·cm-2·mg-1)和johnsonmatthey催化剂的最高功率密度(1.89w·cm-2·mg-1).