铂钇合金及其制备、对氧还原性能的测试方法

2016-12-05
研发部

                Pt3Y合金及其制备、对氧还原性能的测试方法

  质子交换膜燃料电池(PEMFCs)是将化学能转化为电能的装置,不受卡诺循环的 限制,能源转换率高且环境友好,是未来新能源体系的重要组成部分。目前,PEMFCs的大规 模商业化应用的主要障碍是:大批量Pt催化剂的使用和阴极氧还原反应(0RR)动力学缓 慢。因此,开发具有优越的0RR质量活性和更高的催化耐久性的低Pt用量甚至无Pt的氧 还原催化剂至关重要。

基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算,Pt3Y在理论上被认为是一种 具有高活性、高稳定性的氧还原催化剂。近年来,国内外研究人员进行了大量的研 究,并取得了 一 些成果。

本发明提供了本发明涉及一种作为氧还原电催化剂的三维纳米多孔Pt3Y合金以及制备及对氧还原性能的测试方法,首先利用电弧熔炼技术制备了铝基三元合金原材料Pt15Y5Al80,然后采用脱合金法腐蚀Al获得纳米多孔Pt3Y,随后将上述制备的Pt3Y与一定质量的碳粉通过简易的超声混合,制得燃料电池阴极氧还原电催化剂,酸性条件下,本发明制备的氧还原电催化剂的催化活性以及稳定性要远远超过Pt/C,同时,本发明制备的催化剂降低了贵金属铂的用量,且方法简单,适合于规模化生产制备。

来源:内江洛伯尔材料科技有限公司