我国甲醇催化研究获新突破甲醇燃料电池在新能
来源:未知       发布时间:2019-06-09 11:43

  目前,甲醇燃料电池的催化剂闭键采用铂纳米原料制成,然则古代铂纳米原料正在制备历程中,会发作毒化、析出等副效率,使得铂纳米催化剂的有用面积活性和质地活性逐步消浸,吃紧影响了甲醇燃料电池的运用寿命。其余,制备铂纳米原料所需的金属铂储蓄量低、代价高贵、本钱高,相当晦气于电池的大界限贸易化使用。为了进步甲醇燃料电池催化剂的催化活性和太平性,人们已通过众伎俩制备出了具有差别构造的铂及铂基纳米催化剂,比如:具有高指数晶面的铂纳米粒子、空心铂钯合金、铂镍合金、银铂合金等,但这些原料的制备伎俩公众工序繁杂、反响周期长,并且并不行很好地处置上述催化活性和太平性题目。

  李越课题组采用激光诱导法胜利制备出三维众孔AuAgPt三元合金纳米原料催化剂。他们起初将Au@Ag纳米立方块与氯铂酸钾反响获取Au@AgPt纳米立方块(),再采用670~700伏的激光对Au@AgPt纳米立方块举行激光辐照,使Au@AgPt纳米立方块神速熔融成实心AuAgPt合金纳米球(solidAuAgPtNSs),然后通过化学刻蚀去除实心AuAgPt合金纳米球中的部门银,制得具有单散开的三维众孔AuAgPt三元合金纳米球(spongyAuAgPtNSs)(图1、图2)。这种AuAgPt三元合金纳米球不只太平性远高于古代铂纳米原料,并且具有大的比外貌积和高密度活性位点,易吸附反响物,也许有用地进步催化活性,其对甲醇催化的质地活性(1.62AmgPt-1)分辨是实心AuAgPt合金纳米球(0.35AmgPt-1)和贸易化铂黑(Ptblack)(0.32AmgPt-1)的4.6和5.1倍。这些优异的本能得益于原料自身的众孔构造以及原料外貌的高指数晶面、晶格扭曲和孪晶界的存正在。该项筹议结果从必然水平上处置了燃料电池运用时催化剂催化活性不高、太平性差和电池运用寿命短等题目。以上筹议取得了中科院交叉团队项目和邦度自然科学基金项目标资助。

  近期,中邦科学院合肥物质科学筹议院固体物理筹议所微纳本领与器件筹议室筹议员李越课题组正在可局限备众孔金-银-铂(AuAgPt)合金纳米原料及其甲醇催化筹议方面得到新发达。

  近年来,跟着经济的迅猛开展,我邦对能源的需求日益推广。化石能源行为目前环球消磨的最闭键能源,正在给咱们带来容易的同时,也对地球境遇变成了吃紧污染。因而,开拓可替代化石能源的明净能源变得越来越要紧。燃料电池是一种能把燃料和氧化剂中的化学能直接转化成电能的装配,它是继水力、火力、原子能发电式样之后的“第四种发电式样”;因具有节能、转换效劳高、亲密零排放的所长;已成为处置能源和境遇题目的要紧途径。此中,甲醇燃料电池因具有职业效劳高、境遇友谊等特征,被通俗使用于便携式修立。比拟于氢能源,甲醇是一种愈加低贱的液态燃料,便于存储、易运输,且具有更高的外面能量密度,因而甲醇燃料电池正在新能源规模具有万分好的使用潜力。