Monionic® 离子液体（ILs）MTBD-TFSI离子液体强化燃料电池Pt/C氧还原催化反应活性研究

摘要

经过研究发现，MTBD-TFSI等离子液体（ILs）在Pt/C电极上被尝试用来促进氧还原反应（ORR）。为更好了解构成ILs不同阴、阳离子对ORR催化反应活性的影响，研究了[MTBD]⁺、[BMIM]⁺与[TFSI]^-、[BETI] ^-、[C₄F₉SO₃] ^-的不同离子组合对电化学行为的影响，发现阳离子结构的影响大于阴离子，并且[MTBD]⁺系列的影响比[BMIM]⁺系列强，在动力学和高电流密度方面都证明了结合ILs修饰可以提高质子交换膜燃料电池性能。

MTBD-TFSI等离子液体接触角分析

在玻碳（GC）和氟铂薄膜上进行了离子液体的接触角测量，以研究它们对基底的特性。在GC和Pt薄膜上，[MBD][TFSI]的接触角都大于[bmim][TFSI]，这表明[MBD][TFI]的表面张力更高。除了[MBD][C4F9SO3]（在室温下为固体）外，还对补充的离子液体进行了测量。[bmim]+IL在GC上具有几乎相同的接触角，并且它们比[MBTD]+IL系列更小。在Pt表面上也发现了类似的接触角趋势。尽管此处测试的GC和Pt薄膜的表面性质与用于电化学测量的Pt/C不同，后者具有较高的表面粗糙度，但接触角测量仍然为IL和催化剂之间的相互作用提供了间接证据。结果表明，阳离子对相互作用的影响大于阴离子，这与电化学研究中的结果一致。