PEMFC商用催化剂电催化活性和寿命研究(英文)

电化学（中英文） ›› 2004, Vol. 10 ›› Issue (2): 137-144.

PEMFC商用催化剂电催化活性和寿命研究(英文)

程璇,马艳芸,齐丽,彭程,陈羚,赵隽,张颖,范钦柏

厦门大学化学系固体表面物理化学国家重点实验室,厦门大学化学系固体表面物理化学国家重点实验室,厦门大学化学系固体表面物理化学国家重点实验室,厦门大学材料科学与工程系,厦门大学材料科学与工程系,厦门大学化学系固体表面物理化学国家重点实验室,厦门大学材料科学与工程系,美国气体技术研究院福建厦门,361005 ,福建厦门,361005 ,福建厦门,361005 ,福建厦门,361005 ,福建厦门,361005 ,福建厦门,361005 ,福建厦门,361005 ,伊利诺伊斯60018

收稿日期:2004-05-28 修回日期:2004-05-28 出版日期:2004-05-28 发布日期:2004-05-28

Electrocatalytic and Lifetime Studies of Commercial Catalystsin a PEMFC

CHENG Xuan~

(*1), MA Yan-yun~1, QI Li~1, PENG Cheng~(2), CHEN Ling~(2), ZHAO Jun~1, ZHANG Ying~(2),FAN Qin-bai~3 ysical Chemistry of Solid Surfaces,Xiamen University, Xiamen 361005,China, 2.Department of Materials Science & Engineering, Xiamen University, Xiamen 361005, China, 3. Gas Technology Institute,Des Plaines, IL 60018, USA

Received:2004-05-28 Revised:2004-05-28 Published:2004-05-28 Online:2004-05-28

摘要/Abstract

摘要： 　采用自设计的特制H 形电解槽模拟单个氢空气质子交换膜燃料电池运作,并以电化学方法、SEM及XRD等技术研究两种商用催化剂,即碳载铂(Pt/C)和纯铂钌(Pt Ru)的电催化活性、表面形貌及其结构和寿命.同时对比了两种催化剂分别放在H 形电解槽和常规电解槽中运行情况的测试结果.实验表明,经过H 形电解槽运行后的催化剂,其循环伏安曲线表征氢吸脱的特征峰分别发生了正偏移(Pt/C电极)和负偏移(Pt Ru电极),且对应的峰电流呈现减小的趋势(特别是Pt/C电极).一氧化碳的毒化造成纯铂钌的电催化活性显著下降,其影响是不可逆的.

关键词: 质子交换膜燃料电池, 电催化活性, 寿命, 商用催化剂

Abstract: A particularly designed H-type cell was used to simulate the operating condition of a hydrogen-air proton exchange membrane fuel cell (PEMFC). The electrocatalytic activity, morphology, structure and lifetime of commercially available catalysts, carbon support platinum (Pt/C) and unsupported platinum-ruthenium (Pt-Ru), were preliminary studied by carrying out electrochemical measurements and by SEM, XRD techniques. The catalysts were simultaneously tested in the H-cell under operation, and also separately tested in a conventional electrochemical cell for comparison. It was found that the characteristic peaks of hydrogen adsorption/desorption on cyclic voltammograms shifted considerably to a more positive direction for Pt/C, while a more negative direction for Pt-Ru. The magnitude of the peak current densities on CV curves, especially observed from Pt/C catalyst, tended to reduce after the lifetime tests. The electrocatalytic activity of Pt-Ru was significantly lower due to carbon monoxide poison, and the effect of CO on catalyst was irreversible.

Key words: PEMFC, electrocatalytic activity, lifetime, commercial catalyst

中图分类号:

O643.3

程璇,马艳芸,齐丽,彭程,陈羚,赵隽,张颖,范钦柏. PEMFC商用催化剂电催化活性和寿命研究(英文)[J]. 电化学（中英文）, 2004, 10(2): 137-144.

CHENG Xuan~. Electrocatalytic and Lifetime Studies of Commercial Catalystsin a PEMFC[J]. Journal of Electrochemistry, 2004, 10(2): 137-144.

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