氧气在质子交换膜(PEM)燃料电池阴极的还原反应特性对电池性能有重要影响.本文通过建立电催化剂Pt表面的氧吸附模型,及氢与氧在Pt表面进行的氧化还原反应模型,运用分子动力学方法模拟研究了氢原子与氧在Pt表面的反应机理,分析了温度对氧气还原反应特性的影响.研究发现,氢原子和氧原子在Pt表面初次吸附是整个氧气还原反应的控制步骤;随着温度升高,氧气还原反应的速度加快,但温度不影响氧气还原反应各个步骤中的产物结构.研究结果对加强理解PEM燃料电池反应机理,推动燃料电池的应用具有重要意义.
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