减少铂用量是直接醇类燃料电池所面临的重要问题之一。本项目将等离子体增强化学气相沉积和等离子体磁控溅射技术相结合,发展出一种干法合成低铂负载量直接醇类燃料电池一体化电极的制备方法。采用等离子体增强化学气相沉积技术,在燃料电池气体扩散层上直接垂直定向生长碳纳米纤维,然后磁控溅射沉积铂纳米颗粒,制备低铂负载量一体化电极。对碳纳米纤维及附着其上的铂纳米颗粒的微观结构进行表征,通过电化学手段表征电极的电催化性能,建立电极微观结构与电催化性能之间的内在联系;采用原子发射光谱、探针对磁控溅射过程中等离子体特性进行诊断和分析,揭示等离子体特性与电极微观结构的内在联系,探讨等离子体特性对电极电催化性能的影响机制。预期研究结果不仅为直接醇类燃料电池电极的合成提供一条崭新的途径,也可促进低温等离子体技术在材料、能源等领域的发展,有着重要的科学意义。
英文主题词Direct alcohol fuel cells;Plasma enhanced chemical vapor depostion;Carbon nanofibers;Fuel cell catalysts;