客户经理 13585080456


文章
  • 文章
搜索
氢芯科技logo
首页 >> 资讯 >>技术文章 >> 燃料电池催化剂有哪些
详细内容

燃料电池催化剂有哪些

时间:2025-01-02     【原创】

       燃料电池催化剂有哪些:

  高活性长寿命强导电燃料电池专用催化剂


  40%铂炭黑催化剂


  7440-06-4


  60%铂炭黑催化剂


  7440-06-4


  40%铂20%钌炭黑催化剂


  7440-06-4  7440-18-8


  铂黑催化剂


  7440-06-4


  燃料电池用催化剂,能够充分提高阴极材料上,更少用量,可打印贵金属,如需均匀,厚度可控,效果显著,提高电解强度,效率高,涂层性能稳定,VSParticle,如pem燃料电池,涂层均匀。


  40%铂炭黑催化剂


  CAS:7440-06-4


  载体:导电炭黑VXC72或VXC72R


  外观:黑色粉末


  应用范围:


  主要用于燃料电池的氢气氧化、甲醇氧化、质子交换膜电解水制氢以及氧气的还原等化学反应,属于十分常见的贵金属催化剂。


  铂炭黑催化剂是将贵金属铂负载在活性炭黑(VXC72或VXC72R)上制备得到的一种电化学催化剂。铂炭黑催化剂主要用于燃料电池的氢气氧化、甲醇氧化以及氧气的还原等化学反应,属于十分常见的贵金属催化剂。燃料电池在反应过程中,根据电极的不同,PEMFC的催化剂也不同,阳极催化剂通常针对的是不同的燃料,使用的是稳定性较高并且活性高的电催化剂,对氢的氧化有良好的催化作用。阴极电催化剂则主要考虑燃料渗透以及氧还原稳定性的问题。由于氧还原反应(ORR)的交换电流密度远低于氢氧化反应(HOR),一般极化损失主要来自于阴极侧(空气侧)。因此,研究焦点是提高阴极侧催化剂的活性。


  催化剂的原理:根据电极的不同,燃料电池催化剂也不同,阳极催化剂通常针对的是不同的燃料,稳定性较高并且活性高的电催化剂,通常为铂炭黑或铂黑催化剂。阴极电催化剂则主要考虑燃料渗透以及氧还原稳定性的问题,因此阴极电催化剂的选择就更要谨慎。通过溶剂来将原料融合,加入金属前驱体,调整酸碱值等,在特定的温度下加入还原剂得到金属铂炭黑载体的电催化剂。


       PEM燃料电池

       PEM 燃料电池.jpg

  目前,质子交换膜燃料电池中常用的阴阳极催化剂为铂炭黑催化剂(Pt/C)或铂黑催化剂,铂炭黑是由Pt的纳米颗粒分散到炭黑载体上的担载型催化剂,与传统化工用铂炭催化剂(铂担载量低于5%)不同,用在氢气燃料电池的铂炭黑催化剂,铂担载量一般高达20%以上,制备难度非常大。氢气燃料电池用的铂炭黑催化剂要求铂纳米颗粒粒径在2~5nm、粒径分布窄、在炭上分散均匀。由于2~5nm铂纳米颗粒的表面能非常大,很容易团聚,因此制备铂纳米颗粒粒径在2~5nm、粒径分布窄、在炭上分散均匀的铂炭催化剂工艺难度非常大,需要特殊的制备工艺处理。


  影响催化剂的因素也有很多,包括晶体的尺寸以及晶体的分散程度,另外还有催化剂的合成方法也会影响催化剂的功效。虽然铂炭黑催化剂对氧还原具有较高的催化性,但催化剂指标和使用不当,也会造成氧还原过程并不是完整的电子反应,从而降低了催化活性,同时对质子交换膜的稳定性也有极大的影响。不仅如此,在甲醇燃料电池工作体系中,铂电催化剂还容易被一氧化碳、硫化氢等毒化,抗渗透性不高,甲醇渗透极大地影响阴极催化活性。因此,研究重点在于选择更加高活性和选择性更高的阴极催化剂,选择方向要考虑到活化性高、中毒性低、防渗透并且成本较低的催化剂材料,通过溶剂来将原料融合,加入金属前驱体,调整酸碱值等,在特定的温度下加入还原剂得到金属铂炭黑载体的电催化剂。

物化参数

铂含量
≥60.0%
外观
黑色粉末
密度
256.3g/L(VXC72)96.1g/L(VXC72R)
比表面积254m2/g
CAS号
7440-06-4
粒径
30nm
金属表面积
50-70m2/g
特性高导电性、高活性、易分散、稳定性高



seo seo