鉑鎳合金催化劑的制備

李小慶，杜含雨，胡晉源，唐學秀，張 俊

（重慶化工職業學院化學工程系，重慶 400020）

鉑鎳合金催化劑的制備

李小慶，杜含雨，胡晉源，唐學秀，張 俊

（重慶化工職業學院化學工程系，重慶 400020）

綜述了質子交換膜燃料電池中陽極催化劑和陰極催化劑的進展，介紹了一種能抗CO的陽極催化劑Pt-Ni合金催化劑的制備。

質子交換膜燃料電池；陽極；陰極；鉑鎳合金催化劑

質子交換膜燃料電池（PEMFC）是一種新型環保電池，具備節能高效、安全可靠等特點。工作溫度一般在60～100℃，該電池的電解質為離子交換膜，燃料是氫氣或者重整氣，氧化劑為空氣或氧氣以及Pt/C。能將儲存在燃料和氧化劑中的化學能直接轉化成電能進行發電。可用于電站、交通、可移動電源、潛艇等，市場前景廣，已接近商業化[1]。

質子交換膜燃料電池的陽極和陰極的有效催化劑以貴金屬鉑為主。電池的高成本，很大程度上限制了其廣泛的應用。如何降低鉑催化劑用量，找到能代替鉑的廉價催化劑，同時提高電極的催化劑性能是電極催化劑研究的主要目標。為了降低成本，陰、陽極催化劑大多選用合成催化劑。

1 陽極催化劑

陽極的H2燃料中混有雜質CO，其對貴金屬鉑催化劑的毒化作用非常強，因此要求陽極催化劑應具有一定的抗 CO中毒能力。催化劑對一氧化碳的耐毒能力的提高至關重要。

Tesung等[2]研究表明，某些元素（如S，Se，Te，Ir，Os，Sn，Pb，W和 Mo等）能與Pt通過形成合金或者被Pt吸附在表面的方式結合在一起，對甲醇或CO的陽進行極氧化。Pt-Ru催化氧化CO通過雙功能協同機理（Bifunctionalmechanism）進行，金屬Ru加入到Pt的晶格后，使CO在合金表面的吸附狀態發生變化，減小吸附能，達到活化吸附態CO的作用[3-4]。……