本项目拟在已有工作的基础上,研制一类以杂多酸及稀土作为促进剂的三组分或四组分燃料电池阳极催化剂,研究杂多酸等促进剂在催化剂中的存在形态、促进剂的添加对催化剂的性能的影响、促进剂与主活性组分的相互作用、以及甲醇和一氧化碳等在多组分催化剂上的吸附、消除和电化学行为,得到关于促进剂的可能的促进作用机理.通过添加促进剂来制备具有良好低温活性和抗CO中毒性能的阳极催化剂是燃料电池催化剂研究领域的重要课题。基
本项目在燃料电池多组分催化剂方面做了大量的重要和有价值的探索工作, 并且取得了突出的研究工作业绩, 深入和全面地研究了硅钼酸、硅钨酸以及铱的添加对Pt/C以及PtRu/C催化剂的活性以及稳定性的影响,研究发现:铱的添加可以显著提高活性组分的分散度,提高活性组分的比表面积,从而显著提高催化剂的活性;硅钼酸和硅钨酸的添加除了可以提高活性组分的分散度外,还可以显著提高催化剂的抗中毒性能。通过本项目的研究,我们提出了高压有机溶胶法的新的制备燃料电池催化剂的方法,采用该方法制备的Pt/C、Pt/CNTs、PtRu/C、PtRu/CNTs、PtRuIr/C以及PtRuIr/CNTs系列催化剂,其活性组分颗粒度可小于2nm,甚至可达1nm,催化剂具有很高的活性比表面积和很高的催化活性,该研究工作不仅在国际高水平杂志发表了文章,申请了中国发明专利,而且制得的催化剂还成功地应用在了大型燃料电池电堆的研制工作中,运行证明了催化剂的优异性能。在本项目的资助下,我们还在低铂和非铂催化剂方面做了许多重要的研究工作,制备出了具有核壳结构的低铂Pd@Pt/C催化剂和非铂的Pd基系列多组分非铂催化剂.