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本文综述了质子交换膜燃料电池Pt/C催化剂的制备方法及研究进展。主要对冷冻干燥法制备Pt/C催化剂展开研究,对冷冻干燥法制备Pt/C催化剂的工艺进行了初步探索,并且与加热干燥法制备的Pt/C催化剂进行了比较。重点分析了碳载体的氧化预处理、分散剂、前躯体对冷冻干燥法制备Pt/C催化剂的影响。在H2SO4溶液中采用循环伏安对催化剂的电化学行为进行了评价;在饱和二甲醚溶液中采用循环伏安研究了Pt/C催化剂对二甲醚氧化性能;通过透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)分析了催化剂的表面物理特征;通过Arbin燃料电池系统对催化剂制备二甲醚燃料电池进行评价。对催化剂冷冻干燥法制备Pt/C的工艺初步探索中,主要从预冻液中的醇水比例和预冻温度两个方面进行了研究。采用300mL纯水对20mL异丙醇中的40mg碳载体进行洗涤抽滤,来改变预冻液中的醇水比例,通过冷冻干燥制备Pt/C的性能较好;采用液氮对预冻液进行冷冻(预冻温度为-196℃)制备的Pt/C催化剂性能较好;冷冻干燥法可以有效地避免加热干燥过程中前躯体离子在碳载体表面的脱附和团聚,进而制备载量大、分散性好、粒径较小的Pt/C催化剂。研究碳载体的氧化预处理、分散剂、前躯体这三个因素对冷冻干燥法制备Pt/C催化剂的影响。采用高锰酸钾氧化预处理的碳载体比表面积较大,表面含氧官能团数量较多,亲水性较好,有利于前躯体在碳载体表面的吸附;选取异丙醇作为预冻液中的分散剂,有利于碳载体在前躯体溶液中的分散,容易实现前躯体离子在碳载体表面的稳定吸附和分散;使用酸性Pt(NO2)2(NH3)2作为前躯体,可以使前躯体离子和碳载体表面的酸性含氧官能团发生离子交换反应,使得前躯体离子吸附量增大,分散更加均匀,以上三种因素的选取都可以得到催化活性更高的Pt/C催化剂。对冷冻干燥法制备催化剂的二甲醚单体电池的进行测试,在90℃的最高功率密度可达14.8mW·cm-2。综上所述,冷冻干燥法对于Pt/C催化剂的制备是一种很有前景的方法。