直接甲醇燃料电池阳极电催化剂

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1、第19卷第9期化　学　进　展Vol.19No.92007年9月PROGRESSINCHEMISTRYSep.,2007直接甲醇燃料电池阳极电催化剂1,2133唐志诚　吕功煊(11中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室　兰州730000;21中国科学院研究生院　北京100080)摘　要　直接甲醇燃料电池作为未来清洁的动力能源,由于具有操作温度低(<100℃)、燃料易储存和运输、能量效率高、污染低和燃料启动快等优点而受到人们广泛的关注。阳极电催化剂是直接甲醇燃料电池最重要的组成部分。本文综述了近3年来直接甲醇燃料电池阳极电催化剂最新

2、的研究进展,主要对催化剂制备方法、新型碳载体材料和催化剂类型作了详细的评述,展望了未来甲醇电催化氧化催化剂的发展,指出了电催化剂面临的问题。关键词　阳极电催化剂　直接甲醇燃料电池　合成方法　碳载体　纳米粒子中图分类号:O643136;TM91114文献标识码:A文章编号:10052281X(2007)0921301212AnodeElectrocatalystsforDirectMethanolFuelCells1,2133TangZhichengLüGongxuan(1.StateKeyLaboratoryforOxoSynthesisandSel

3、ectiveOxidation,LanzhouInstituteofChemicalPhysics,ChineseAcademyofSciences,Lanzhou730000,China;2.GraduateSchooloftheChineseAcademyofSciences,Beijing100080,China)AbstractDirectmethanolfuelcell(DMFC)hasattractedmuchattentionforthepotentialapplicationsascleanandmobilepowersourcesd

4、uetoitsadvantagesoflowoperatingtemperature(<100℃),easytransportationandstorageofthefuel,highenergyefficiencyandlowexhaustion,andthefaststart2upoffuel.Anodeelectrocatalystsarethemaincomponentsofdirectmethanolfuelcell.Theprogressofanodeelectrocatalystsfordirectmethanolfuelcellint

5、herecentthreeyearsisreviewedinthispaper.Thepreparationmethodsofelectrocatalysts,thepreparationandapplicationofthenovelcarbonmaterials,thekindsofelectrocatalystsaredescribedindetail.Thetrendoffutureresearchintheareaofanodeelectrocatalystsissuggested,theexistedproblemsarepointedo

6、ut.Keywordsanodeelectrocatalysts;directmethanolfuelcells(DMFC);synthesismethods;carbonsupports;nanoparticles选的洁净、高效的发电技术,也被美国《时代》杂志评1　引言为21世纪影响人类生活的“十大科技”之一。直接醇类燃料电池是以醇为燃料,将化学能直接转甲醇燃料电池(DMFC)由于直接使用甲醇为燃料,无化为电能的一种电化学发电装置,能量转化效率高,需中间重整或转化装置,而且甲醇来源丰富,价格环境友好,不产生氮氧化物和硫化物,二氧化碳排放低廉,易储存

7、和运输,使得直接甲醇燃料电池比其他量也比较少。由于这些优点,燃料电池的发展受到燃料电池更具有吸引力,是目前各国政府优先支持[1—5]各国政府和大型企业公司的重视,被视为21世纪首发展的高新技术之一。收稿:2006年10月,收修改稿:2006年12月3国家重点基础研究发展计划(973)项目(No.G20000264)资助33通讯联系人　e2mail:gxlu@lzb.ac.cn·1302·化　学　进　展第19卷直接甲醇燃料电池的研究始于20世纪50年2　催化剂的制备方法代,在50年代,研究出了直接甲醇燃料电池的样机,但由于技术上的难题,在70—80年代

8、,对直接甲醇目前,电催化剂的制备方法有物理法和化学法。燃料电池的研究较少。90年代,由于质子交换膜的物理法是