燃料电池中的非贵金属催化
讲座名称：
燃料电池中的非贵金属催化
讲座时间：
2015-09-09
讲座人：
魏子栋
形式：
校区：
兴庆校区
实践学分：
讲座内容：
讲座题目：燃料电池中的非贵金属催化
讲座时间：9月9日（星期三）下午15:00
讲座地点：西安交通大学教学二区化工学院办公楼一层106会议室
讲座内容：
质子交换膜燃料电池具有能量转换效率高、比能量高、比功率高和环境友好等优点，是电动汽车理想的终极发动机。但燃料电池电动汽车的商业化应用，目前受制于其碳载铂催化剂的高成本和短寿命。针对外来原子参杂碳催化剂活性位少，参杂结构不确定，碳化过程烧失量大等问题，重庆大学研究团队在2013年，首次通过"NG分子结构—NG电导率—氧还原(ORR)催化活性"关联，发现三种氮掺杂NG材料中，生长在边沿位的吡啶型和吡咯型NG具有二维平面结构，因保持了石墨烯原有的平面共轭大π键结构，具有良好的导电性，因而具有优异的ORR催化活性。在此工作的基础上，2015年他们利用无机盐晶体的盐封效应，避免了传统上含氮聚合物直接碳化时严重的烧失问题、高季胺氮掺杂问题，结构坍塌等问题；避免了传统模板法模板去除与纳米催化剂分离的困难问题；巧妙地将低温下聚合物的形态最大限度地保留到高温碳化后的终极产品。由于盐封效应，在碳化过程中NG内部形成大量的气蚀孔，NG片外边沿和内孔边沿的大量存在，有利于具有二维平面结构、边沿位生长的吡啶型和吡咯型吡啶型和吡咯型氮掺杂NG的形成，使真正活性中心数量倍增。以该材料为正极催化剂、单电池面积为5 cm2的质子交换膜燃料电池上，输出功率达600mW/cm2，为世界领先水平。
相关视频