碳纳米管沉积铂和钌对PEMFC抗CO中毒能力的影响

无机材料学报

碳纳米管沉积铂和钌对PEMFC抗CO中毒能力的影响

李延辉¹; 陈军峰¹; 丁俊¹; 毛宗强²; 徐才录¹; 吴德海¹

1. 清华大学机械工程系; 2. 清华大学核能技术设计研究院, 北京 100084

收稿日期:2003-05-09 修回日期:2003-06-09 出版日期:2004-05-20 网络出版日期:2004-05-20

Effect of Pt/Ru Supported by Carbon Nanotubes on the Ability of PEMFC to Resist CO Poisoning

LI Yan-Hui¹; CHEN Jun-Feng¹; DING Jun¹; MAO Zong-Qiang²; XU Cai-Lu¹; WU De-Hai¹

1.Department of Mechanical Engineering; 2. Institute of Nuclear Energy Technology; Tsinghua University; Beijing 100084; China

Received:2003-05-09 Revised:2003-06-09 Published:2004-05-20 Online:2004-05-20

摘要/Abstract

摘要： 通过催化裂解法制备了碳纳米管,对其进行氧化处理后,在其表面沉积了分布均匀、尺寸呈纳米级的铂和铂/钌颗粒.实验结果表明,当采用碳纳米管沉积铂为催化剂时,质子交换膜燃料电池的催化剂铂很容易受CO的毒化而失去活性,从而使电池的电压随电流密度的降低而迅速降低;当采用碳纳米管沉积铂/钌为催化剂时,钌能够使铂表面吸附的CO被氧化为CO₂,增加催化剂对CO的抵抗能力,使燃料电池的性能提高.

关键词: 碳纳米管, 铂, 钌, 质子交换膜燃料电池

Abstract: Carbon nanotubes prepared by a catalytic pyrolysis method were oxidized and homogeneously deposited with Pt and
Pt/Ru nanoparticles on their surfaces. The experimental results show that the catalysts of Pt deposited on carbon nanotubes of the proton exchange
membrane fuel cell are easily poisoned by CO and lose their activity, which make the fuel cell voltage decrease sharply with decreasing of
current density. But their ability to resist CO poisoning improves when Pt/Ru deposited on carbon nanotubes as catalysts, this
suggests that Ru can oxidize CO adsorbed on the surfaces of Pt into CO₂, so the catalyst ability to resist CO poisoning increases.

Key words: carbon nanotubes, platinum, ruthenium, proton exchange membrane fuel cell

中图分类号:

TB33

李延辉,陈军峰,丁俊,毛宗强,徐才录,吴德海. 碳纳米管沉积铂和钌对PEMFC抗CO中毒能力的影响[J]. 无机材料学报.

LI Yan-Hui,CHEN Jun-Feng,DING Jun,MAO Zong-Qiang,XU Cai-Lu,WU De-Hai. Effect of Pt/Ru Supported by Carbon Nanotubes on the Ability of PEMFC to Resist CO Poisoning[J]. Journal of Inorganic Materials.

[1]	曹志军, 李在均. 钌-生物质碳人工酶的制备及在比色检测杀虫剂毒死蜱残留中的应用[J]. 无机材料学报, 2022, 37(5): 554-560.
[2]	吴秋琴, 姚奋发, 金传洪, 郑遗凡. 碳纳米管内填充生长超细一维亚化学计量比氧化钨纳米线[J]. 无机材料学报, 2022, 37(4): 413-419.
[3]	刘芳芳, 传秀云, 杨扬, 李爱军. 氮/硫共掺杂对纤水镁石模板碳纳米管电化学性能的影响[J]. 无机材料学报, 2021, 36(7): 711-717.
[4]	董龙浩,张海军,张俊,吴文浩,贾全利. 碳纳米管改性海泡石多孔陶瓷及其高效油水分离性能研究[J]. 无机材料学报, 2020, 35(6): 689-696.
[5]	罗燚,冯军宗,冯坚,姜勇刚,李良军. 新型碳材料质子交换膜燃料电池Pt催化剂载体的研究进展[J]. 无机材料学报, 2020, 35(4): 407-415.
[6]	黄谢意,王鹏,尹国恒,张绍宁,赵伟,王东,毕庆员,黄富强. 掺磷非晶氧化钛负载铂用于高效催化氧化挥发性有机化合物[J]. 无机材料学报, 2020, 35(4): 482-490.
[7]	李亚辉, 张建峰, 曹惠杨, 张欣, 江莞. 二维碳化钛/碳纳米管负载铂钌粒子的制备及电催化性能研究[J]. 无机材料学报, 2020, 35(1): 79-85.
[8]	陈孟秋,王钰,杨登尧,邬红娟,郭利民. 载铂多级孔ZSM-5分子筛用于邻二甲苯的“吸附-催化燃烧”循环脱除[J]. 无机材料学报, 2019, 34(2): 173-178.
[9]	苏琨, 张亚茹, 陆飞, 张君, 王熙. 铂修饰二氧化钛纳米片的制备及其光电催化析氢反应研究[J]. 无机材料学报, 2019, 34(11): 1200-1204.
[10]	刘甜甜, 王庆华, 刘希莉, 高凤, 汪庆祥. 近球状钼酸镍/多壁碳纳米管复合材料的制备及其赝电容性能[J]. 无机材料学报, 2018, 33(7): 735-740.
[11]	徐顺建, 肖宗湖, 罗晓瑞, 钟炜, 罗永平, 欧惠. 碳纳米管和二甲基亚砜对钙钛矿太阳电池中PEDOT:PSS空穴传输层的协同影响[J]. 无机材料学报, 2018, 33(6): 641-647.
[12]	张欣, 张建峰, 杨水仙, 曹惠杨, 黄华杰, 江莞. 碳纳米管复合二维碳化钛负载钯粒子电催化性能研究[J]. 无机材料学报, 2018, 33(2): 206-212.
[13]	邓敏, 江奇, 方渊, 李欢, 邱家欣, 卢晓英. 碳纳米管/聚苯胺化学修饰电极的制备及其对抗坏血酸的检测[J]. 无机材料学报, 2018, 33(1): 53-59.
[14]	李敏, 洛园, 许伟佳, 刘家祥. DMFC阳极催化剂Fe₃O₄@Pt的制备及其催化性[J]. 无机材料学报, 2017, 32(9): 916-922.
[15]	李姝玲, 原鲜霞, 孔海川, 徐进, 马紫峰. Fe-PPy-TsOH/C用作质子交换膜燃料电池氧电极催化剂的研究[J]. 无机材料学报, 2017, 32(4): 393-399.