Co修饰的碳载Pt纳米粒子催化剂的制备与表征

作者：吴国玉^*; 郑晔; 王明涌; 邢志军

来源：材料导报, 2021, S2: 306-310.

• 质子交换膜燃料电池
• 金属有机框架
• Pt-Co合金
• 氧还原反应

质子交换膜燃料电池阴极需要使用高活性的电催化剂来加速氧还原反应(ORR)速率,而提高活性成分贵金属铂(Pt)的功能反应利用率可解决其关键问题。本工作利用过渡金属钴Co(Ⅱ)-有机框架(Co-MOF)为前驱体合成ORR催化剂载体Co/C,并采取浸渍-液相还原法负载Pt纳米粒子制备了合金Pt-Co/C催化剂。通过对样品的孔隙结构、物相结构、微观形貌等表征,证实了载体Co/C具有较大的比表面积和相互连通的分级介孔结构,其独特的形貌、丰富的孔隙结构使负载的Pt纳米颗粒均匀分布、粒径范围窄,平均粒径约为6.8 nm。进一步对催化剂进行电化学性能评价,其电化学活性表面积(ECSA)接近于商用Pt/C催化剂的值,结果表明合金催化剂中活性成分Pt具有较高的利用率,同时还表现出载体独特的孔隙结构优势。

• 单位
  中国黄金集团有限公司; 长春黄金研究院; 钢铁冶金新技术国家重点实验室; 北京科技大学