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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 电化基础 » 最开始研究燃料电池的时候，为什么用铂作为催化剂？
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Dr_Eam

铜虫 (初入文坛)

[求助] 最开始研究燃料电池的时候，为什么用铂作为催化剂？

如题，为什么研究人员选择铂作为燃料电池电极反应的催化剂？

求助各位虫友，往各位虫友各抒己见，
请教各位虫友，最好能有分子轨道等理论解释，第一次发帖，谢谢支持~
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1楼 2013-11-09 03:38:52
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Dr_Eam

铜虫 (初入文坛)
引用回帖:
4楼: Originally posted by 你菜菜 at 2013-11-10 19:14:28
到目前为止，还没有完全找到一种催化剂可以在活性或者稳定性方面超越铂，至于铂催化的机理，楼主百度一下自然就知道了，现在在非铂或者低铂催化剂的研究开发很是热门，

'Pt作为贵金属的一种都是具有空的d轨道，能够与很多带电物种发生吸附作用，并且强度适中，形成活性物种而促进反应的进行
除此以外Pt等贵金属具有更好的抗氧化、抗腐蚀、耐高温等特点，能适应恶劣的反应条件' ----aten

我们先撇开稳定性不谈，
"具有空的d轨道", 很多过渡金属都有 空的d 轨道，为什么就看上铂了呢？
“与很多带电物种发生吸附作用” 怎么个吸附法？ 阴极对氧气的吸附方式倒是有三种解释，阳极对氢气的吸附方式是怎么样的呢？
“强度适中” 强度适中 是怎么评判的啊？

其他过渡金属 或其他主要贵金属 与铂相比 什么导致了没有叫好的催化性能？
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5楼2013-11-11 05:16:34
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小沐木有

铁虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★
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Dr_Eam: 金币+1 2013-11-26 06:58:46
楼主，问问导师啊，这个我还真不清楚呢。
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2楼2013-11-09 16:10:19
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你菜菜

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
Dr_Eam: 金币+1 2013-11-26 06:58:26
到目前为止，还没有完全找到一种催化剂可以在活性或者稳定性方面超越铂，至于铂催化的机理，楼主百度一下自然就知道了，现在在非铂或者低铂催化剂的研究开发很是热门，
赞一下(1人) 回复此楼
我的青春我做主
4楼2013-11-10 19:14:28
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wangleihuyue

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
Dr_Eam: 金币+3 2013-11-26 06:58:20
引用回帖:
5楼: Originally posted by Dr_Eam at 2013-11-11 05:16:34
'Pt作为贵金属的一种都是具有空的d轨道，能够与很多带电物种发生吸附作用，并且强度适中，形成活性物种而促进反应的进行
除此以外Pt等贵金属具有更好的抗氧化、抗腐蚀、耐高温等特点，能适应恶劣的反应条件' ---- ...

楼主，其实关于催化剂的真正的催化原理。目前没有人能够解释得清楚，这也是为什么大家都在用try and error的方式在寻找能够替代Pt的催化剂。说到底，还是因为没有理论的指导。关于这个问题，我刚入行的时候也有不断发问过，甚至看了不少关于催化方面的书。可以这么说，我觉得根本上可能需要量子力学再一步的发展，可能能解开催化的原理。

其实，自然界发生能量转化的催化反应，如光合作用，是不需要借助重金属（Pt等）。这也从侧面说明，任何现关于重金属催化原理的解释，其实是从结果导向原因的追本溯源的方法论。试图去解释为什么！这种方法本身就有它的局限性。这就好比催化理论是个黑匣子，我们试图从黑匣子输出的几个结果来倒推黑匣子内部的机理。本身就很可能不是准确的。这也是为什么大家尝试的方向，都是围绕Pt展开，然后去往更远的方向。

希望对你的理解有所帮助。
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6楼2013-11-11 10:19:22
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