[00058458]燃料电池催化剂材料

技术投资分析： 项目简介： 本项目为高分散碳载P铂以及Pt-X型质子交换膜燃料电池用催化剂的专有制备技术。采用原位还原技术和独有的载体处理技术可制得性能优异的Pt/C系列催化剂，用于氢－空质子交换膜燃料电池和直接甲醇燃料电池或水电解装置中。 产品的主要功能： 近年来，随着能源紧张的不断加剧，燃料电池的发展逐渐得到越来越多的关注。由于具有可低温快速启动、比功率与比能量高等优点，质子交换膜燃料电池尤为引人注目。这类燃料电池的工作温度较低，所以选用催化活性高的贵金属Pt作为电催化剂。针对Pt容易发生CO类物质中毒的问题，采用Pt-X等合金型催化剂的，其中X主要为Ru，Sn等金属。催化剂是燃料电池各部分中比较重要的材料，其活性直接影响到整个电池堆的输出性能。 技术特点： 本项目主要特点在于采用特殊的载体处理技术，得到新型结构载体材料，提高载体的传质和担载能力。优化工艺条件，借助活性组分与载体表面基团间的有效键合作用，在载体表面形成有序排列的单分散催化剂粒子层。用原位还原的方法将Pt沉积在碳载体上得到高分散的Pt/C催化剂，充分利用Pt 的催化活性位，大幅度提高催化剂的有效利用率，降低贵金属的使用量和催化剂的成本。对于Pt催化剂的中毒问题，采用添加非铂协同物质的方法改变CO等羰基物质的吸附状态，进而提高催化剂的抗毒化能力。 主要技术指标： 比表面积 250m2/g， 载体粒径 20－30nm， Pt粒子粒径<5nm，于载体上均匀分散贵金属担载量：5－30％。 技术的应用领域前景分析： 应用范围： 本项目产品已成功应用于质子交换膜燃料电池系统中，并取得了良好的效果，电池电输出性能和寿命都有很好的测试结果。可应用在小型氢-空质子交换膜燃料电池和直接甲醇燃料电池的组装中，也可作为高效催化剂用在需要进行电解水的领域。 市场应用前景： 随着煤和石油等化石燃料资源的逐渐枯竭，对于新型能量转换装置的巨大需求，在本世纪已经日益凸现。在小型便携式电池方面质子交换膜燃料电池具有不可媲美的优势，它可以用在交通工具、电子设备等许多方面，具有非常大的潜在市场。尤其是直接甲醇燃料电池更是有着非凡的吸引力，它的燃料来源丰富，便于携带和储存，比常规氢-空燃料电池具有更大的实用优势，已经成为目前各国政府优先发展的高新技术之一。因此，这种燃料电池的关键材料——电催化剂一定具有良好的市场前景。我们的产品具有良好的性能指标，在商业化的过程中一定会取得卓越的成绩。 效益分析： 效益分析： 本项目利用新型载体和改进的原位还原技术，并通过添加非铂组分的方式提高催化剂的抗中毒能力，在保证催化剂性能的前提下改善催化活性组分的有效利用率，大大降低了贵金属Pt和Ru的用量，因此本项目的产品较同类产品成本更低。如果能够进行规模化生产，一定能够取得很好的经济效益和社会效益。 厂房条件建议： 无 备注： 获奖、鉴定、专利等情况： 本课题组在燃料电池领域已进行了多年研究，具有雄厚的工作基础。在国家“211工程”项目的资助下，完成了“燃料电池系统研究”的项目；在校“十五”重点规划项目资助下，完成了“质子交换膜燃料电池用Pt/C系列电催化剂研究” 的项目；在企业的资助下，完成了“燃料电池用纳米电催化剂及其制备工艺”等项目，并于2002年通过了北京市科学技术委员会鉴定，得到专家的好评。一致认为，该项成果在同类研究中，具有创新性和先进性。达到国内领先水平，某些指标达到国际领先水平。已申报相关电催化剂发明专利2项。 发明专利： “碳纳米管载铂电极催化剂制备方法” ZL 02 1 55255.X（2004年2月授权） “碳纳米管载铂钌系列抗CO电极催化剂的制备方法” ZL 02 1 55256.8（2004年4月授权） 合作方式： 技术咨询；技术转让；燃料电池新催化剂产品及工艺委托开发； 对投资者的要求: 投资者应具有相关背景，了解燃料电池市场。本项目为高端技术，合作者需是有诚意、有资金的单位和个人。