强磁场作用下Pt纳米颗粒组织演化及其催化性能研究

项目名称： 强磁场作用下Pt纳米颗粒组织演化及其催化性能研究

项目编号： No.51401134

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 吕逍

作者单位： 沈阳理工大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 金属Pt是低温燃料电池首选的催化剂材料，提高Pt颗粒的比表面积和利用Pt晶面的结构敏感性对提高其催化性能具有重要意义。强磁场通过洛伦兹力和磁化力可以无接触地控制化学镀的离子输运、电子转移、化学反应和晶体生长过程。本项目提出在原电池反应触发化学镀制备Pt纳米颗粒的过程中施加强磁场，利用上述强磁场的作用效果，提高Pt颗粒的比表面积，诱发Pt晶粒的择优取向，进而提高其催化性能。研究强磁场对Pt纳米颗粒的形状、粒径、分散度和晶体取向的影响规律；揭示强磁场对Pt纳米颗粒组织演化的作用机理；考察Pt纳米颗粒对氢的氧化和氧的还原反应的电催化活性和电化学稳定性；阐明比表面积、择优取向等结构与催化活性的关系；明确强磁场通过Pt纳米颗粒微观组织调控催化性能的机理；提出利用强磁场制备具有高催化活性的Pt纳米颗粒的技术原型。研究成果对推进燃料电池作为新型能源的基础和应用研究具有重要价值。

中文关键词： 燃料电池；Pt-Fe；Pt-Ni；强磁场；催化剂

英文摘要： Metallic platinum is the first choice of catalyst material for low temperature fuel cell. The improvement of specific surface area of Pt nanoparticles and utilization of structure sensitivity of Pt crystal surfaces is significant important for promoting t

英文关键词： Fuel cell；Pt-Fe；Pt-Ni；High magnetic field；Catalysts