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化学进展 DOI: 10.7536/PC200218   后一篇

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具有三维特殊形貌/纳米结构的Pt基电催化剂的研究进展

唐向春1,陈家祥1,刘利娜1,廖世军2   

  1. 1. 广东省广州市华南理工大学
    2. 华南理工大学化学与化工学院,广东省燃料电池技术重点实验室,广州现代产业技术研究院
  • 收稿日期:2021-02-20 修回日期:2021-04-06 出版日期:2021-05-25 发布日期:2021-05-25
  • 通讯作者: 廖世军

Research Progress on the Pt-based Electrocatalysts with Special Three-dimensional Morphology or Nanostructure

  • Received:2021-02-20 Revised:2021-04-06 Online:2021-05-25 Published:2021-05-25
  • Contact: ShiJun LIAO
燃料电池技术及产业近年来在我国迅猛发展,然而,大量使用Pt基贵金属催化剂所带来的高成本问题仍然是制约燃料电池技术及产业发展的最为重要的因素之一。开发和研究具有更高催化效率的Pt基贵金属催化剂对于促进燃料电池技术和产业的发展具有十分重要的意义。具有三维特殊形貌/纳米结构的Pt基催化剂是近年来出现的一类极其重要的低Pt催化剂,这类催化剂由于具有特殊的形貌和结构,其Pt质量活性可以数倍数十倍地高于目前广泛使用的Pt碳类催化剂。本文着重介绍了近年来具有三维特殊形貌的Pt基催化剂(如:纳米框架结构、花状结构、纳米笼结构、海胆结构等)的研究进展,以及这类催化剂在燃料电池中的应用的研究进展。同时,指出了这类催化剂尚存在的不足和面临的挑战,并对这类催化剂的未来的研究和应用做了展望。
Fuel cell technology and its industrialization have been developed rapidly in China in recent years. However, the high cost of the fuel cell caused mainly by the using of precious Pt catalysts is still one of the most important factors restricting the development of fuel cell commercialization. It is of great significance to develop low Pt catalysts with much higher catalytic efficiency and lower Pt loadings. In recent years, Pt-based catalysts with three-dimensional morphology or nanostructure have been emerged as a type of ultra-important low Pt catalysts, due to their special morphologies/structures, their catalytic activity are usually much higher than that of the widely used Pt/C catalysts. In this paper, the research progress of Pt-based catalysts with special three-dimensional morphology (such as nanoframe structure, flower-like structure, nanocage structure, sea urchin structure, etc.) and their applications in fuel cells are reviewed, meanwhile, some weaknesses and challenges of these catalysts are concluded; Furthermore, the future development and application of these catalysts are prospected.

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