燃料电池中催化剂的电化学性能研究进展

收稿日期:20180622㊂

基金项目:福建省自然科学基金资助项目(2012J 05101

)㊂作者简介:余培锴(1992),男,福建厦门人,厦门理工学院硕士研究生;通信作者:李月婵(1983)

,女,福建厦门人,厦门理工学院副教授,博士㊂

第36卷 第4期2018年 8月

沈阳师范大学学报(自然科学版)

J o u r n a l o f S h e n y a n g N o r m a lU n i v e r s i t y (

N a t u r a l S c i e n c eE d i t i o n )V o l .36N o .4A u g

.2018文章编号:16735862(2018)04036908

燃料电池中催化剂的电化学性能研究进展

余培锴,李月婵

(厦门理工学院材料科学与工程学院,福建厦门 361024

)摘 要:能源已经成为了社会进步与发展不可或缺的基础㊂人类与技术的快速发展无疑使一些不可再生能源被急剧消耗,各种因能源消耗而引发的环境问题接踵而来㊂这些因素都会成为社会发展的绊脚石㊂因此,以3E (E c o n o m y ,E n e r g y ,E n v i r o n m e n t )为出发点来大力开发可再生能源成为一个必然趋势㊂燃料电池是一种将阳极燃料与阴极助燃剂之间发生氧化还原反应所产生的化学能转化为电能的绿色能源装置,因能量密度高㊁燃料成本低和常温下即可发生反应等优点,被认为是21世纪最为理想的发电装置,也逐渐引起了世界各国的广泛关注㊂关 键 词:能源;燃料电池;电催化剂中图分类号:N 33 文献标志码:A

d o i :10.3969/j

.i s s n .16735862.2018.04.014R e s e a r c h p r o g r e s s o n p e r f o r m a n c e o f c a t a l y

s t s i n f u e l c e l l s Y U P e i k a i ,L IY u e c h a n

(C o l l e g e o fM a t e r i a l s S c i e n c e a n dE n g i n e e r i n g ,X i a m e nU n i v e r s i t y o fT e c h n o l o g y

,X i a m e n361024,C h i n a )A b s t r a c t :E n e r g y h a s p l a y e da n i n c r e a s i n g l y i m p o r t a n t r o l e i nt h ed e v e l o p m e n t a n d p r o g

r e s so f t h e s o c i e t y o f h u m a nb e i n g .t h e r e i s n od e b t t h a t n o n -r e n e w a b l e e n e r g y r e s o u r c e i s g r a mm a t i c a l l y

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e t o t h e r a p i dd e v e l o p o

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i sm o r e ,t h e s e f a c t o r s c a n h i n d e r t h e a d v a n c e m e n t o f t h es o c i e t y o fh u m a nb e i n g .T h e r e f o r e ,i t i s m o r ea n d m o r en e c e s s i t y

t h a tw eh u m a nb e i n g s h o u l dt r y o u rb e s t t oe x p l o i t r e n e w a b l ee n e r g y s

o u r c e so nt h eb a s i so f3E (E c o n o m y ,E n e r g y ,E n v i r o n m e n t ).F u e l c e l l s a r e t h ed e v i c e s i n g r e e ne n e r g y t h a t t h e y c a nc o n v e r t c h e m i c a l e n e r g y ,o w n i n g t o r e d o xr e a c t i o nb e t w e e n f u e l so f t h ea n o d ea n do x y g e no f t h e c a t h o d e ,i n t o e l e c t r i c a l e n e r g y .F u e l c e l l s h a v e b e e n s e e n a s a k i n d o f i d e a l p

o w e r -g e n e r a t e d d e v i c e s a n d p a i d a t t e n t i o nb y r e s e a r c h e r s f r o ma l l o v e r t h ew o r d a s c r i b e t o i t s h i g h c a p a c i t y d e n s i t y

,l o wc o s t a n d l o w w o r k i n g t e m p

e r a t u r e .K e y w

o r d s :e n e r g y ;f u e l c e l l ;e l e c t r o c a t a l y s t 1 燃料电池简介

伴随着全世界各国的经济(E c o n o m y )的高速发展,能源(E n e r g y )危机和环境(E n v i r o n m e n t )问题日益突出,3E 关系是人类世界发展与生存所导致的必然结果,

如图1所示㊂目前,人类能够获得的能源主要依靠于化石能源㊁核能,还依靠一些比如太阳能㊁风能㊁地热能和潮

汐能等能源㊂其中化石能源㊁核能为非再生能源,为非清洁能源㊂太阳能㊁风能可以再生,为可再生能源㊂过度依赖石油㊁煤㊁天然气等化石能源,其储量日益枯竭,并且对环境的污染越来越严重㊂现在全球都在积极采取措施来解决能源危机㊁环境污染和气候异常等问题㊂近年来,我国卓有成效的经济和社会