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《催化学报 辛勤 新型碳纳米材料在低温燃料电池催化剂中.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第25卷第10期催化学报2004年10月Vol.25No.10ChineseJournalofCatalysisOctober2004文章编号:02539837(2004)10083905综述:839~843新型碳纳米材料在低温燃料电池催化剂中的应用121,2李文震,梁长海,辛勤(1中国科学院大连化学物理研究所直接醇类燃料电池实验室,辽宁大连116023;2中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室,辽宁大连116023)摘要:碳纳米管及其衍生纳米碳材料是一种介于富勒烯与石墨之间的碳的存在形式,具有独特的电子性质.碳纳米材料可与其
2、表面负载的金属活性相产生一种特殊的载体金属相互作用;纳米管中电子转移的动力学行为极佳,并且其特殊的纳米级孔道结构有利于反应物及产物的传质,因此作为低温燃料电池催化剂载体备受关注.综述了多种新型碳纳米材料如碳纳米管、碳纳米纤维、碳纳米盘、碳纳米角和碳纳米分子筛等在低温燃料电池催化剂中的应用,并对其存在的问题和可能的发展方向进行了讨论.关键词:碳纳米管,纳米碳,燃料电池,电催化剂,载体中图分类号:O643文献标识码:AApplicationofNovelCarbonNanomaterialsinLowTemperatureFuelCellCataly
3、stsLIWenzhen1,LIANGChanghai2,XINQin1,2*(1DirectAlcoholFuelCellsLaboratory,DalianInstituteofChemicalPhysics,TheChineseAcademyofSciences,Dalian116023,Liaoning,China;2StateKeyLaboratoryofCatalysis,DalianInstituteofChemicalPhysics,TheChineseAcademyofSciences,Dalian116023,Liaoning,Chin
4、a)Abstract:Carbonnanotubesaswellasothercarbonnanomaterialsareakindofnovelcarbonformbetweenfullereneandgraphite.Thespecialinteractionbetweenmetalandcarbonnanomaterialsupportoriginatedfromtheiruniqueelectricproperty,theexcellentelectrontransferkineticsincarbonnanotubes,andtheincreas
5、einreactantandproductmasstransferowingtothespecialstructure,makethemattractiveaspotentialelectrocatalystsupportforlowtemperaturefuelcells.Theadvancesinapplicationofcarbonnanomaterials,suchascarbonnanotubes,carbonnanofibers,carbonnanomolecularsieves,carbonnanocoilandsinglewall
6、edcarbonnanohorns,assupportsoffuelcellcatalysts,theapplicationproblemsandsomeresearchtrendswerereviewed.Keywords:carbonnanotube,carbonnanomaterial,fuelcell,electrocatalyst,support自1991年日本NEC公司从石墨电弧放电产物纳米管的管径在07~60nm间,其长度可达到宏中发现多壁碳纳米管(multiwalledcarbonnanotube,观量级,属于一维材料.这不同于碳的其
7、他同素异MWNT),特别是较大量合成成功以来,碳纳米管形体金刚石(三维)、石墨(二维)或富勒烯C60(零(carbonnanotube,CNT)已引起研究者的极大兴趣,维).碳纳米管独特的结构和电子特性使它在众多[6~8][9]迅速成为富勒烯研究的热点,是物理、化学和材料等领域如储氢材料、近场发射材料、纳米半导[1~5][10][11]学科中前沿的研究领域之一.碳纳米管(carbon体器件和增强纤维材料等具有潜在的应用价nanotube,CNT)有多壁和单壁之分,可以通过电弧值.碳纳米管的发现随即引发了衍生的纳米碳材料[12,13]放电、化学气相沉积、催化
8、法甚至激光辐射制备.碳如碳纳米纤维(graphitenanofib
