石墨烯在低温燃料电池阳极中的应用进展

石墨烯是一种碳质新材料,具有独特的电学、热学和力学等性能,在电子、能源和催化领域有广阔应用前景。其较大的理论比表面积、超高的载流子迁移率和较高的热稳定性等性质,使其成为燃料电池催化剂的优良载体材料并受到极大关注。综述了石墨烯负载贵金属催化剂的制备方法,然后阐述了石墨烯作为催化剂载体在低温燃料电池阳极中的应用进展。最后,展望了石墨烯作为低温燃料电池催化剂载体的发展趋势。     

铂基/石墨烯催化剂在燃料电池中的应用

综述了石墨烯负载不同形貌铂(Pt)基催化剂(如球形、核壳结构、空心球、花状和立方体形)的制备及在质子交换膜燃料电池、直接甲醇燃料电池及直接乙醇燃料电池等低温燃料电池中的应用进展,并对相关研究的发展进行展望。     

Pt/石墨烯催化剂的合成及甲醇电氧化性能

分别以鳞片石墨(fG)、膨胀石墨(eG)和超细石墨粉(sG)为原料,采用改进的Hummers法制备氧化石墨,采用简单的原位还原法在乙二醇中同时还原H_2PtCl_6和氧化石墨烯(GO)制备Pt/fGr、Pt/eGr和Pt/sGr催化剂。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对材料进行表征,并比较了催化剂对甲醇氧化的电催化性能。结果表明,所制备的氧化石墨烯均为透明、片状,其中sGO质量最优。Pt纳米粒子粒径为2~2.5nm,均匀分散在石墨烯表面和边缘。催化剂对甲醇氧化的电催化性能和稳定性大小顺序为Pt/sGrPt/eGrPt/fGr,其性能都高于Pt/C催化剂。