功能化碳纳米管载钯阳极

快速排泡更稳

利用功能化碳纳米管使钯纳米颗粒高度分散，形成Pd/PdO催化表面，并借助亲水电极快速排出CO2气泡，显著提升直接甲酸燃料电池的稳定性。

Sheng-Jung, Tsou · Marta, Mazurkiewicz-Pawlicka · Bojarska, Zuzanna · Wojtas, Krzysztof · Lin, Chungkwei · Chiou, Yuh Jing

International Journal of Hydrogen Energy 2025

参数信息

电催化电流密度

65.8 mA/cm²

电化学活性面积

29.9 m²/g_Pd

峰值功率密度

63.00–67.00 mW/mg_Pd

20小时功率保持率

31.2 %

技术优势

电流密度高

乙酸钯前驱体在功能化碳纳米管上形成均匀分散的Pd/PdO催化表面，使电催化电流密度达到65.8 mA/cm²。

功率输出稳定

在3 M甲酸和0.5–7.0 ml/min流速范围内，单电池功率密度保持在63.00–67.00 mW/mg_Pd，波动极小。

长时间运行不塌

运行20小时后仍能维持初始功率密度的31.2%，远优于传统钯催化剂，这得益于电极亲水性和CO2小气泡的快速脱离与输送。

应用场景

• 直接甲酸燃料电池：用于便携式电源，阳极快速排泡保持长期稳定输出。
• 阳极电催化剂：代替传统Pd/C，缓解气泡堵塞导致的性能衰减。
• 燃料电池电极材料：作为阳极涂层材料，改善亲水性和传质。
• 碳纳米管功能化：功能化CNT用作载体，实现Pd高分散和亲水表面。
• 钯基催化剂：作为高效阳极催化剂，降低贵金属用量并提升耐久性。