近日，Journal of The Electrochemical Society杂志发表了一篇关于铂碳催化剂衰减机制及耐久性提升的研究。标题为“Study on Attenuation Mechanism and Durability Improvement of Platinum-Carbon Catalysts for Proton Exchange Membrane Fuel Cells”。
研究发现，铂碳催化剂中铂颗粒的大小与其活性和耐久性密切相关。当铂颗粒尺寸超过3.5纳米时，铂碳催化剂在旋转盘电极上表现出优异的抗铂颗粒衰减和碳腐蚀性能。进一步研究表明，铂颗粒衰减主要由80%的奥斯特瓦尔德熟化和20%的颗粒团聚组成，而碳腐蚀受到铂颗粒的催化作用影响。
通过调节铂颗粒尺寸至3.5-4.0纳米，可显著提升铂碳催化剂在旋转盘电极上的耐久性。为了验证这一结论的准确性，研究团队组装了5×5 cm²的单电池，对氢气/空气条件下的阴极铂碳催化剂性能和耐久性进行评估。结果显示，铂颗粒尺寸在3.5-3.8纳米之间的阴极铂碳催化剂具有高单电池性能（2.3 A cm^-2@0.65 V）和优异的耐久性（30000周期后，0.8 A cm^-2电流密度下电压损失15 mV）。
作者简介：
Wei Zhao，国家电投集团氢能科技发展有限公司。
原文链接：Citation Ligang Chen et al 2024 J. Electrochem. Soc. 171 094509
DOI 10.1149/1945-7111/ad7aa3
https://doi.org/10.1149/1945-7111/ad7aa3
