质子交换膜燃料电池催化剂研究进展

作者：王鸿辉^*; 周亮; 高伟达; 郭俊嵘

来源：电力学报, 2020, 35(04): 344-354.

DOI：10.13357/j.dlxb.2020.047

• 质子交换膜燃料电池
• 贵金属
• 催化剂

质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种将燃料的化学能直接转化为电能的发电装置,具有能量转化效率高、原料及产物清洁、应用前景广阔等优点,被视为最理想的新能源技术之一。催化剂是质子交换膜燃料电池的核心材料之一。综述了目前广泛研究及应用于质子交换膜燃料电池的铂基贵金属催化剂、非铂贵金属催化剂以及非贵金属催化剂的研究进展。纯铂催化剂、铂合金催化剂、铂特定结构催化剂等贵金属铂基催化剂是目前质子交换膜燃料电池最常用的催化剂,其性能的改进策略主要包括调控催化剂尺寸、组成、形貌、结构等方面。非铂贵金属催化剂主要包括钯、金、钌、铱、银等贵金属催化剂。非贵金属催化剂主要为碳基催化剂,包括含非贵金属离子的碳基催化剂和无金属离子的碳基催化剂。虽然近几年非铂贵金属催化剂和非贵金属催化剂研究取得了较大进展,但仍不能满足商业应用的要求。进一步展望了质子交换膜燃料电池催化剂未来的发展方向。

• 单位
  厦门大学嘉庚学院; 环境科学与工程学院