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质子交换膜燃料电池非铂电催化剂研究进展
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:《化工学报》
  • 时间:0
  • 分类:O643.36[理学—物理化学;理学—化学] TM911.46[电气工程—电力电子与电力传动]
  • 作者机构:[1]重庆大学化学化工学院,重庆400044
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(21436003,21306232,51272297,21276291);国家重点基础研究发展计划项目(2012CB215501).
中文摘要:

质子交换膜燃料电池(PEMFCs)目前主要催化剂为贵金属Pt基催化剂。然而,Pt价格高、储量低等问题严重阻碍了PEMFCs的商业化进程。发展低成本、高性能的氧还原催化剂是解决铂资源短缺、降低燃料电池成本、实现燃料电池商业化的关键。结合本课题组的研究工作,综述了最近几年非铂催化剂在燃料电池阴极氧还原方面的研究进展,着重探讨了新型氮掺杂碳基纳米材料的设计与制备,并概述了非铂催化剂面临的困难以及未来发展方向。

英文摘要:

The approaching commercialization of polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs) is still hindered by the high cost and limited operational stability of the Pt-based cathode catalysts traditionally utilized. Specifically, the cathode catalyst layer comprises over half of the overall cost of a PEMFC stack and the increasing demands for fuel cell power systems will undoubtedly drive up the already high price of Pt. Developing new catalyst with reduced Pt dependency, improved oxygen reduction reaction (ORR) activity and high stability is an urgent necessity. This paper reviews the recent advancements in the area of Pt-free electrocatalysts for ORR with emphasis on introducing the exciting new research in catalyst synthesis methodologies and the understanding of the mechanism of nitrogen-doped carbon nanomaterials. The integration of these catalysts into fuel cell operations and the resulting performance/durability, are also discussed. Meanwhile, the insights into the remaining challenges and research directions are proposed in order to shed light on the future development of Pt-free catalysts for ORR.

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期刊信息
  • 《化工学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:李静海
  • 地址:北京市东城区青年湖南街13号
  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgxb126@126.com
  • 电话:010-64519485
  • 国际标准刊号:ISSN:0438-1157
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1946/TQ
  • 邮发代号:2-370
  • 获奖情况:
  • 中国科协优秀期刊二等奖,化工部科技进步二等奖,北京全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:35185