在幾年來的能源開發(fā)領(lǐng)域，綠色節(jié)能的新型電池收到人們的廣泛關(guān)注。新能源設(shè)備被廣泛關(guān)注，不僅僅是因?yàn)槠洵h(huán)保，還重要因?yàn)槠湓诩夹g(shù)上的突破性進(jìn)展。這其中尤以直接甲醇燃料動(dòng)力電池最為明顯，由于其采用液態(tài)電池設(shè)計(jì)，因此工作溫度不高，易于控制。

目前一個(gè)廣為接受的甲醇電催化模型是雙功能模型，即催化劑表面存在兩種功能中心：甲醇的吸附和C—H鍵的活化以及脫質(zhì)子過程重要是在pt活性位上進(jìn)行的，水的吸附和活化解離是在pt或其他M組分上進(jìn)行的，最終吸附的含碳中間產(chǎn)物和—OHads（吸附OH基團(tuán)）相互用途，完成整個(gè)陽極反應(yīng)。對上述反應(yīng)機(jī)理中的M組分，催化劑的加入一方面能促進(jìn)水的吸附解離反應(yīng)的進(jìn)行；同時(shí)還能通過電子用途修飾pt的電子性能影響甲醇的吸附和脫質(zhì)子過程，減弱中間產(chǎn)物在金屬表面的吸附強(qiáng)度。

添加不同的組分可以分別或同時(shí)滿足上述不同的要求。按照上述機(jī)理，設(shè)計(jì)電催化劑時(shí)必須考慮到C—H、pt—C、M（pt）—O（H）、M—C等幾種化學(xué)鍵的強(qiáng)度。另外，催化劑的表面結(jié)構(gòu)亦為催化劑設(shè)計(jì)中必須考慮的一個(gè)重要因素，甲醇在pt催化劑上的反應(yīng)活性和自中毒程度與催化劑的表面結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。由于pt（111）晶面抗CO中毒能力較強(qiáng)，有必要在催化劑中保持較多的pt（111）晶面。

基于雙功能模型的分析，理想的催化劑應(yīng)該具有如下特點(diǎn)。

1、催化劑中應(yīng)該含有較多的pt（111）晶面。這要求其他各類助催化成分不應(yīng)超過其在pt晶相中的溶解度，若超過其溶解度pt的晶格會(huì)發(fā)生畸變，pt（111）晶面含量會(huì)降低。

2、催化劑中供應(yīng)活性氧的組分M吸附并解離水的能力應(yīng)強(qiáng)于pt，但M—O（H）鍵強(qiáng)應(yīng)適當(dāng)，以保證表面活性氧的及時(shí)形成，并能溢流到吸附的含碳中間產(chǎn)物附近將其氧化消除。

3、如含有其他組分M′以活化C—H鍵，則它的存在應(yīng)該有利于吸附在pt上的含碳中間產(chǎn)物的轉(zhuǎn)移，以釋放pt活性位，促進(jìn)甲醇的吸附和脫質(zhì)子過程。

除滿足上述條件外，甲醇陽極催化劑還應(yīng)具有較高的導(dǎo)電性能以降低電池內(nèi)部電阻，提高電池功效。此外電極催化劑應(yīng)具有一定的抗腐蝕能力、良好的化學(xué)穩(wěn)定性和電化學(xué)穩(wěn)定性。由于鉑價(jià)格昂貴，資源匱乏，為了提高鉑的利用率，普遍采用高比表面積的碳黑或石墨粉為載體，利用載體多孔、高比表面積的特點(diǎn)，制得晶粒細(xì)小（納米級）高度分散、具有很大催化活性表面的負(fù)載型pt/C催化劑，從而加快催化反應(yīng)速度，有效地阻止電池工作中pt的聚結(jié)，提高pt的利用率，降低pt的用量，降低膜電極的成本。

已上交就是直接甲醇燃料動(dòng)力電池在陽極催化劑上的注意事項(xiàng)與特點(diǎn)。關(guān)于直接甲醇燃料動(dòng)力電池感興趣的朋友不妨花上幾分鐘來閱讀本文，肯定能關(guān)于直接甲醇燃料動(dòng)力電池的相關(guān)知識有進(jìn)一步的了解。