直接甲醇燃料电池阳极催化剂研究进展

摘要：

直接甲醇燃料电池(direct methanol fuel cells,DMFC)由于其高效、清洁等优点,成为替代化石能源的理想新能源装置.催化剂作为DMFC中重要的组成部分,通过降低反应活化能,解决甲醇需要高过电势才能被电氧化的问题.但是目前DMFC阳极催化剂存在催化活性低、抗CO毒性差以及成本较高等问题,限制了DMFC的商业化.本文介绍了甲醇的催化电氧化原理,从Pt基催化剂、非Pt基催化剂、催化剂载体三个方面对DMFC阳极催化剂国内外研究进展进行了综述.介绍了通过选择合适晶面、添加助催化剂、制备特殊形貌、选择合适的载体4种方法对提高催化剂性能、降低催化剂成本的研究现状.甲醇在Pt(100)晶面上的催化活性较好但是抗CO毒性较弱;根据双功能理论和电子调变理论,制备的Pt-M合金催化剂具有更高的抗CO毒性和甲醇催化活性;非Pt基催化剂的制备为降低催化剂成本提供了研究思路;选择合适的催化剂载体,利用载体与催化剂之间的相互作用,也成为解决DMFC阳极催化剂目前面临的易中毒、活性低、成本高等问题的解决方法.

关键词：电化学;燃料电池;阳极催化剂;催化剂载体;催化剂活性;抗CO毒性

所属期刊栏目：40

分类号：TQ152

资助基金：国家自然科学基金;山西省三晋学者支持计划

在线出版日期：2021-09-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：4918-4930