质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有高效、安全、洁净、启动温度低等优点,在实际应用上前景广阔。PEMFC中最重要的组件就是膜电极,而电极的催化剂又对膜电极的性能起着至关重要的作用。一般使用的铂系催化剂是以非晶碳黑为载体的,其比表面相对较小,石墨化程度不高,降低了铂的催化效率。为了提高对Pt的利用,本论文选择了双壁碳纳米管(DWCNTs)为载体,开展了双壁碳纳米管的无损伤分散和作为PEMFC的催化剂载体的应用研究。本论文的双壁碳纳米管是由本课题组通过浮动催化的化学气象沉淀法制得。在不引入其他表面活性剂和官能团的情况下,本论文利用各种不同的材料分析方法比较了双壁碳纳米管在水、甲醇、乙醇、乙二醇各种不同分散剂中的分散情况。实验发现,在上述分散剂中,乙二醇分散效果最好。双壁碳纳米管在乙二醇中经24小时超声后,再经历72小时的静置,也不会有沉淀产生。拉曼光谱和红外光谱分析都说明分散后的碳纳米管没有受到明显破坏。本论文还用乙二醇还原法制备了以双壁碳纳米管为载体的负载铂颗粒的催化剂,通过XRD分析与TEM分析,表明沉积于双壁碳纳米管上的铂颗粒分布均匀且细小,颗粒直径在3 -5nm之间。然后对不同反应温度下制备的Pt/DWCNTs催化剂进行了催化性能测试比较,找出了最佳反应温度为140°C,并做出了分析。实验还表明,乙二醇均匀分散后的双壁碳纳米管作为载体的效果远远好于未经分散的双壁碳纳米管。