AFM：晶格氢提高高温质子交换膜燃料电池中Pd阳极的CO耐受性
学术
2025-02-04 22:19
山东
在高温质子交换膜燃料电池（HT PEMFC）中，粗氢是一种具有成本效益的燃料来源。然而，HT PEMFC的性能受到高浓度CO中毒和H3PO4在电催化剂上优先吸附等挑战的阻碍。近日，湖南大学陶李探讨了Pt族金属作为阳极催化剂的性能，特别关注HT PEMFC在操作条件下的氢氧化反应（HOR）活性、H3PO4耐受性和CO耐受性。要点1. 结果表明，随着反应温度的升高，所有Pt基催化剂都显著提高了HOR活性。值得注意的是，钯基催化剂表现出优异的H3PO4耐受性和CO耐受性。使用Pd/C作为阳极催化剂的HT PEMFC保持了最高的输出功率密度，与Pt/C催化剂相比，性能提高了6.4倍，在H2中存在3%-10%CO的情况下具有优异的稳定性。要点2. 实验和理论研究一致表明，Pd具有最弱的CO吸附能，HT PEMFC中粗H2中CO的存在抑制了氢从Pd晶格间隙空间的溢出，捕获的晶格氢进一步促进了CO的解吸。Gen Huang et.al Lattice Hydrogen Boosts CO Tolerance of Pd Anode Catalysts in High-Temperature Proton Exchange Membrane Fuel Cells Adv. Functional Mater. 2025DOI: 10.1002/adfm.202415358https://doi.org/10.1002/adfm.202415358
