Pt/C催化剂性能衰减的机制研究及其抑制原理和方法

质子交换膜燃料电池（PEMFC）是一种能量利用效率高、环境友好的发电技术。但是PEMFC的商业化应用受其成本高、寿命短的制约。电极材料的稳定性是燃料电池寿命最重要的制约因素。本项目考察PEMFC的重要材料Pt/C催化剂的稳定性及其性能衰减机制，并在提高其稳定性方面进行探索。首先建立能准确考察Pt/C稳定性的模拟实验环境，从原子层面解析Pt/C的衰减机制；利用在Pt纳米颗粒周围沉积碳层的方法固定Pt；探索采用高温石墨化碳纳米管作为载体制备Pt催化剂的新方法；并利用量子化学计算研究载体与Pt的相互作用及其对催化剂稳定性的影响。本项目的实施将会促进对催化剂衰减机制的理解，为寻找高稳定性的催化剂新材料提供指导，促进燃料电池的研究和开发；对于电化学催化理论的发展具有重要意义。