Category of Research Project：国家自然科学基金项目
Number of Research Project：50972112
list of participants ：木士春
beginning and ending dates ：2010-2012
传统质子交换膜燃料电池(PEMFC)催化剂为Pt/C催化剂，但其中的Pt通常会在燃料电池工况下发生溶解、迁移和团聚，而且载体碳也易遭受电化学腐蚀，从而加速Pt的团聚，致使催化剂稳定性降低；碳纳米管（CNT）具有优异的物理、化学稳定性，但石墨化结构使其表面光滑且缺乏活性位，难以为Pt提供均匀的形核质点，而且还会降低与Pt的结合力。为此，申请人提出了一种经质子导体高分子保护的Pt催化剂及制备方法，即采用全氟磺酸导质子高分子为保护剂，合成稳定的纳米Pt胶体，然后将其载于CNT表面，获得质子导体保护的Pt/CNT催化剂。引入质子导体保护剂可增加催化层三相反应界面，提高催化剂催化效率；更重要的是，可增大Pt颗粒的位阻以及与载体的结合力，增大Pt团聚阻力，而且，还可能在一定程度上抑制Pt的溶解，从而提高催化剂稳定性。因此,本项目将该新型催化剂的合成工艺进行优化，并对合成催化剂的稳定机制进行深入研究。