基于催化剂-载体相互作用的高活性长寿命氧阴极催化剂构筑

项目名称： 基于催化剂-载体相互作用的高活性长寿命氧阴极催化剂构筑

项目编号： No.21403188

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 夏美荣

作者单位： 燕山大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 燃料电池阴极稳定性是衡量燃料电池的性能重要指标.载体抗腐蚀能力影响了催化剂活性和稳定性.炭载体在燃料电池实际工况下发生氧化腐蚀,造成铂与载体间的分离,失去催化作用, 金属催化剂的流失、团聚、长大、活性比表面积减小。H2O2也是载体发生氧化腐蚀重要原因之一。本研究目的提升抗载体腐蚀的关键因素,利用实验制备抗腐蚀、高活性的合金-载体催化剂。建立氧化物、氮化物、碳化物等载体模型，与碳材料在导电能力、转移电子能力等方面对比,进行载体初步筛选；构建纯金属-载体催化剂模型，采用密度泛函方法研究催化剂与载体的电子结构、几何结构、成键能力等方面差异,探究载体锚定催化剂能力的规律，构建新的判断标准;减少H2O2的产率,合金的不同组合结构调节物种HOO在催化剂表面的几何结构和电子构型,降低HOO的离解活化能和HO、O的吸附能;利用新的判断标准,建立合理的合金-载体催化剂,将理论计算的最优组合催化剂制备研究.

中文关键词： 活性；氧还原；稳定性；；

英文摘要： Important challenges in the cathode catalyst for the oxygen reduction reaction (ORR) are improving the catalytic activity, enhancing the stability of electrocatalyts. The activity and long-term durability requirements for Pt/C catalysts are subject to hig

英文关键词： activity；ORR；stability；；