汽車燃料電池的電催化方法研究

氫燃料電池技術(shù)和可再生能源是無污染汽車最理想的解決方案，經(jīng)過15年的研究和發(fā)展，已經(jīng)制造出具有出色性能的原型車輛。但要使這項(xiàng)技術(shù)成功地進(jìn)入市場(chǎng)，還需對(duì)燃料電池的核心組成（氧還原電化學(xué)催化劑）進(jìn)一步研究。這些催化劑系統(tǒng)必須具有高度耐用、容錯(cuò)、高質(zhì)量的特點(diǎn)，且適于大批量生產(chǎn)，但目前不是所有的催化劑都可以滿足這些苛刻的要求。

從燃料電池組件供應(yīng)商的角度分析總結(jié)各個(gè)電化學(xué)催化劑的研究方法，對(duì)是否能夠成功用于商業(yè)化進(jìn)行了判斷；介紹了電化學(xué)催化劑系統(tǒng)滿足汽車燃料電池需求的研究方法。分析認(rèn)為，只關(guān)注催化劑活性將不足以應(yīng)對(duì)汽車燃料電池商業(yè)化以及大規(guī)模生產(chǎn)所帶來的挑戰(zhàn)，需要在高速率、高質(zhì)量、低成本的條件下制造催化劑電極。電化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在MEA電極，在固體聚合物離子交換膜中傳遞質(zhì)子。陰極氧化還原反應(yīng)和陽(yáng)極氫氧化反應(yīng)都放在基于金屬鉑的催化劑表面，純凈的水和熱是反應(yīng)的唯一副產(chǎn)品。當(dāng)電子在催化劑表面和流場(chǎng)間傳遞時(shí)，多孔氣體擴(kuò)散層運(yùn)輸生成物和水。

刊名：Journal of Nature International Weekly Journal of Science（英）

刊期：2012年第7期

作者：Mark K.Debe

編譯：任貝