铂钴合金纳米电催化剂的制备及性能研究

朱勇¹，顾军^1,2，于涛^1,3，何海佟¹，姚睿¹

1. 南京大学物理学院2. 南京东焱氢能源科技有限公司3. 南京大学固体微结构物理国家重点实验室

摘 要：研制高活性的电催化剂是实现质子交换膜燃料电池的商业化应用必须解决的关键技术之一。本研究以三乙胺为碱性络合剂、硼氢化钠为还原剂,采用液相合成法制备PtCo纳米合金电催化剂,再通过高温热处理实现最佳电化学性能。采用各种表征方法对催化剂的微观结构及电化学性能进行测定,探究硼氢化钠、三乙胺的添加量及高温热处理对催化剂电化学性能的影响。结果显示,适量的硼氢化钠可提升催化剂的电化学活性面积,三乙胺可以改变催化剂的质量活性,高温热处理能有效提升催化剂的质量活性,极大提升催化剂的氧还原反应（ORR）能力;在同一测试体系下,添加100 mg硼氢化钠及100μL三乙胺在500℃高温热处理条件下制备的PtCo纳米合金电催化剂的质量活性达到133 mA/mgPt,是田中贵金属工业株式会社（TKK）商用PtCo合金催化剂的3倍。

关键词：电催化剂;PtCo合金;高温热处理;氧还原反应;电化学活性面积;