质子交换膜水电解析氧电催化复合材料合成、微结构调控及性能研究

【摘要】：质子交换膜水电解(PEMWE)制氢技术以其独特的优势被视为未来全球能源与环境协调发展的优先选择.析氧电催化剂是PEMWE制氢技术发展的关键瓶颈之一,主要原因在于其表面的析氧反应(OER)可逆性差、反应动力学过程缓慢.为了提高析氧过程反应动力学,需要研制高效的电催化剂.本文从材料组分与结构的角度出发,采用具有质子传导特性的复合载体,探索微结构可控复合载体材料的合成技术,开发出一系列的高效氧电极复合载体材料以及载体催化剂.实现载体材料高质子、电子导电性及微结构的可控优化,对于PEMWE的理论研究和应用都具有重要意义. 【作者单位】： 北京科技大学物理化学系;北京科技大学高效钢铁冶金国家重点实验室;丹麦技术大学化学系灵比DK-2800;
【关键词】： 质子交换膜水电解 析氧电催化剂 复合载体 微结构
【基金】：国家重点基础研究发展计划(2013CB934002) 国家高技术研究发展计划(2012AA053401) 国家自然科学基金(51274028) 北京市自然科学基金(2122041)资助
【分类号】：TQ116.2;O643.36
【正文快照】： 1引言近年来,出于对日益严重的气候变暖、环境污染以及化石能源终将面临枯竭的考虑,氢能逐渐成为能源科学界的宠儿[1,2].氢气能否作为燃料广泛使用,制氢方法的选择尤为关键.质子交换膜水电解(PEMWE)制氢技术具有电解效率高,催化剂以及膜电极体系稳定性高等优点,能广泛整合核能

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