利用添加剂调控铂晶面结构提高氧还原催化性能的研究现状

基于质子交换膜燃料电池（PEMFC）的转换效率主要受阴极氧还原反应（ORR）动力学缓慢的限制,设计高效稳定的低铂催化剂,对于降低PEMFC产业化应用的成本和提高催化性能至关重要。目前,研究人员已对此开展广泛研究,并取得了丰硕成果,开发包括具有可调晶面、高指数晶面、Pt-M（M为过渡金属）合金的Pt纳米结构。本文从利用不同添加剂调控Pt基催化剂晶面结构和形貌以促进氧还原电催化性能的角度着手,综述了保护剂、络合剂、封端剂、还原剂、分散剂等常用添加剂对Pt基催化剂正四面体、立方体、八面体以及具有高指数晶面的凹纳米立方体等晶面结构进行调控的研究进展,在湿化学法、电沉积法、合金法、溶剂热法等不同研究方法中添加剂在调控晶面结构和提高催化性能方面发挥的作用,并对Pt基催化剂中Pt晶面调控在未来面临的挑战和发展方向做了简要总结。