TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA – THỰC PHẨM


BÁO CÁO
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
ĐỀ TÀI:

CHẾ TẠO VẬT LIỆU XÚC TÁC ĐIỆN
HÓA NANO Pt/C ỨNG DỤNG CHO PIN
NHIÊN LIỆU METANOL TRỰC TIẾP

VŨ MINH HÀO

BIÊN HÒA, THÁNG 12/2012


TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA – THỰC PHẨM


BÁO CÁO
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
ĐỀ TÀI:

CHẾ TẠO VẬT LIỆU XÚC TÁC ĐIỆN
HÓA NANO Pt/C ỨNG DỤNG CHO PIN
NHIÊN LIỆU METANOL TRỰC TIẾP

Giảng viên hướng dẫn : PGS.TS NGUYỄN THỊ PHƯƠNG PHONG
Sinh viên thực hiện

và vất vả bao ngày tháng qua để con có được kết quả như ngày hôm nay. Sau cùng,
tôi xin cảm ơn vì tất cả, thiết nghĩ rằng sẽ khó mà đáp trả lại tất cả những ân tình ấy.
Song ước mong mọi người sẽ đón nhận nó như lời cảm tạ chân thành nhất từ chính
bản thân tôi.


ii

MỤC LỤC
Sinh viên thực hiện : VŨ MINH HÀO.................................................................ii
LỜI CÁM ƠN........................................................................................................i
MỤC LỤC............................................................................................................ii
DANH MỤC BẢNG BIỂU..................................................................................iv
PHẦN MỞ ĐẦU...................................................................................................1
LỜI MỞ ĐẦU.......................................................................................................1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ PIN NHIÊN LIỆU VÀ XÚC TÁC ĐIỆN CỰC
TRONG PIN NHIÊN LIỆU METANOL TRỰC TIẾP..........................................4
CHƯƠNG 2..........................................................................................................1
CHƯƠNG 3........................................................................................................23
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.....................................................36
KẾT LUẬN........................................................................................................56
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BET

Máy đo diện tích bề mặt

CV

Phương pháp quét thế vòng tuần hoàn (Cyclic voltammetry)


Vật liệu xúc tác điện hóa nanocomposit Platin trên Carbon


iii

Pt/VulcanXC-72R

Vật liệu xúc tác điện hóa nanocomposit Platin trên Carbon
Vulcan XC-72R

Pt/VC-25-11

Vật liệu xúc tác điện hóa nanocomposit Platin trên Carbon
Vulcan XC-72R không xử lý với hàm lượng Platin là 25% và
môi trường pH=11

Pt/VC-XL-25-11

Vật liệu xúc tác điện hóa nanocomposit Platin trên Carbon
Vulcan XC-72R xử lý trong HNO3 với hàm lượng Platin là
25% và môi trường pH=11

SEM

Kính hiển vi điện tử quét (Scaning electron microscopy)

TEM

Kính hiển vi điện tử truyền qua (Transmission electron
microscopy)

Hình 1.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc pin nhiên liệu............................................6
Hình 1.3 Sơ đồ một hệ thống pin nhiên liệu.............................................................8
Hình 1.4 Hiệu suất của pin nhiên liệu so với một số thiết bị tạo ra điện khác.........12
Hình 2.1 Bể siêu âm.............................................................................................23
Hình 2.2 Mấy khuấy từ IKARET control-vis và pipet BIOHIT Proline................23
Hình 2.3 Lò vi sóng SANYO 20L EM-S2182W...................................................24
Hình 2.4 Máy ly tâm UNIVERSAL 32R HETTICH ZENTRIFUGEN................24
Hình 2.5 Quy trình chế tạo vật liệu nano Pt/C bằng phương pháp polyol...............26
Hình 2.6 Máy đo BET Nova 3200e ......................................................................28
Hình 2.7 Sơ đồ khối thiết bị nhiễu xạ tia X............................................................28
Hình 2.8 Thiết bị nhiễu xạ tia X BRUKER XRD-D8 ADVANCE..........................29
Hình 2.9 Hệ thống kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường FE-SEM JSM ...........30
Hình 2.10 Hệ thống kính hiển vi điện tử truyền qua,TEM JEM-1400 Nhật...........31
Hình 2.11 Đồ thị quét thế vòng tuần hoàn..............................................................32
Hình 2.12 Máy Autolab-PGSTAT302N..................................................................33
Hình 2.13 Các loại điện cực....................................................................................33
Hình 2.14 Hệ thống ba điện cực.............................................................................34
Hình 2.15 Đường cong CV của vật liệu nanocomposite Pt/Vulcan XC-72R..........34
Hình 3.1 Giản đồ CV của vật liệu xúc tác nanocomposit Pt/Vulcan XC-72R xử lý
và không xử lý trong dung dịch HNO3 với những nồng độ khác nhau...................37
Hình 3.2 Giản đồ CV của vật liệu xúc tác nanocomposit Pt/Vulcan XC-72R đã xử
lý và không xử lý trong những khoảng thời gian khác nhau....................................39
Hình 3.3 Giản đồ CV của vật liệu xúc tác nanocomposit Pt/VC với thành phần tiền
chất H2PtCl6.6H2O khác nhau..................................................................................40
Hình 3.4 Giản đồ CV của vật liệu xúc tác nanocomposit Pt/VC trong những môi
trường pH khác nhau...............................................................................................42
Hình 3.5 Cơ chế quá trình oxy hóa EG trong điều chế nano Platin.........................42
Hình 3.6 Phản ứng loại proton tạo thành anion Glycolate của axit Glycolic..........43




giản đồ CV của hai loại vật liệu xúc tác điện

hóa nanocmposit Pt/Vulcan XC-72R.......................................................................54


PHẦN MỞ ĐẦU


1

LỜI MỞ ĐẦU
Không biết trong mỗi người đã có ai từng nghĩ đến việc nền văn minh của
chúng ta đã phát triển mạnh mẽ từ giai đoạn nào chăng? Theo tôi thì đó là khi con
người biết tạo ra điện, một nguồn năng lượng mà ngày nay có mặt hầu hết trong
mọi lĩnh vực. Chúng ta có thể hình dung đơn giản từ việc học của mình nếu không
có điện thì làm sao mỗi người có đủ ánh sáng học tập, nghiên cứu, việc mà những
thế hệ đi trước đã không có được. Nguồn sáng mà họ có chỉ là những ngọn đèn dầu.
Điện giúp cho việc chuẩn bị những bữa ăn của mỗi gia đình mất ít thời gian hơn
nhờ các thiết bị như ấm điện, nồi cơm điện. Điện như một “người bạn đồng hành”
của nhiều nhà máy, xí nghiệp.
Lý do chọn đề tài



Do sự ảnh hưởng lớn trên mà nguồn nguyên liệu để sản xuất điện và thiết bị
để xử lý nguồn nguyên liệu như than, xăng, nước, gió đã được quan tâm một cách
đặc biệt. Trong khi các nguồn như gió, mặt trời, nước hay năng lượng hạt nhân lại
gặp những khó khăn nhất định. Bên cạnh đó, vấn đề môi trường lại nổi lên khi khí
độc được thải ra làm ô nhiễm và khiến nhiệt độ thay đổi quá nhanh. Vì vậy, một

Năm 2010, Chaoxing He và cộng sự đã dùng hóa chất KOH để xử lý nguồn
carbon và gắn hạt nano platin hỗ trợ cho phản ứng oxy hóa khử [3].
Năm 2011, S. M. Senthil Kumar và cộng sự đã nghiên cứu về ảnh hưởng
của kích thước hạt nano platin trên nguồn carbon Vulcan XC-72R đã xử lý cho phản
ứng oxy hóa khử [13].
- Tình hình nghiên cứu trong nước
Trong nước, việc nghiên cứu này cũng mới được tiến hành trong những
năm gần đây ở các trường Đại học Khoa học Tự Nhiên ở TP. Hồ Chí Minh và Hà
Nội cũng như Viện vật lý TP. Hồ Chí Minh


Mục tiêu nghiên cứu
Chế tạo vật liệu xúc tác điện hóa, chế tạo vật liệu nano Pt/Carbon (thay đổi

các thông số hàm lượng của H2PtCl6 , pH, nhiệt độ, xử lý nguồn Carbon)
Khảo sát tính chất xúc tác điện hóa bằng phương pháp đo điện thế dòng
tuần hoàn trên phản ứng oxyhóa methanol,
Khảo sát các tính chất lý hóa: XRD, TEM, BET, để xác định kích thước hạt,
diện tích bề mặt của hệ xúc tác


3



Nội dung nghiên cứu
Vật liệu xúc tác điện hóa nano platin trên carbon Vulcan XC-72R được chế

tạo bằng phương pháp polyol. Etylen glycol là rượu đa chức được sử dụng cho quá
trình khử platin từ Pt4+ về Pt0. Bên cạnh đó, một số yếu tố ảnh hưởng cũng được



4

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ PIN NHIÊN LIỆU VÀ XÚC TÁC ĐIỆN CỰC
TRONG PIN NHIÊN LIỆU METANOL TRỰC TIẾP
1.1 Tổng quan về pin nhiên liệu
1.1.1 Khái niệm về pin nhiên liệu
Pin nhiên liệu là một hệ thống dùng để biến đổi trực tiếp hóa năng thành
điện năng bằng quá trình oxy hóa nguyên liệu.
Thành phần nguyên liệu trong pin nhiên liệu bao gồm nguồn cung cấp ion
như: hydro (H2), metan (CH4), metanol (CH3OH), etanol (C2H5OH)…và oxy lấy từ
không khí. Sản phẩm của quá trình chuyển hóa này gồm có nhiệt, điện năng, nước
và khí cacbonic. Sau đây là một hệ thống đơn giản của pin nhiên liệu:
Hydro, metanol..

Điện + cacbonic

oxy

Pin nhiên liệu

nước

Hình 1.1 Sơ đồ một pin nhiên liệu
Như đã nói ở trên, pin nhiên liệu biến đổi trực tiếp hóa năng thành điện
năng thông qua phản ứng H2 + O2

H2O + dòng điện, nhờ tác động của những


Vào những năm 1960, pin nhiên liệu đã được đưa vào ứng dụng trong lĩnh
vực quân sự và nó được sử dụng để cung cấp điện trên những loại tàu ngầm thời đó.
Tiếp sau nó được Liên Xô đưa vào chương trình không gian có người lái.
Những năm 1970 đến 1980, ảnh hưởng của cuộc khủng hoảng năng lượng
cùng với những nhận thức sâu sắc về việc bảo vệ môi trường, đã thúc đẩy nhiều tổ
chức nghiên cứu và dùng pin nhiên liệu như một nguồn năng lượng hữu ích, nhằm
thay thế những loại năng lượng có chi phí rất cao và khả năng gây ô nhiễm môi
trường lớn kia. DMFC cũng đã xuất hiện và phát triển trong khoảng thời gian này.
Đầu những năm 1990, pin nhiên liệu đã tiến lên thêm một bước mới. Nếu
như trước đây hầu như ứng dụng chủ yếu trong những lĩnh vực nông nghiệp và một
ít về không gian thì ở giai đoạn này nó được đưa vào một lĩnh vực rất quan trọng đó
là công nghiệp. Giai đoạn cũng gắn liền với sự chuyển công nghệ từ PEMFC
(Proton exchange membrance fuel cell - PEMFC) sang SOFC (Solid oxide fuel cell
- SOFC), đồng thời cũng nhem nhóm lên khả năng thương mại hóa trên thị trường.
Ngày nay, nay pin nhiên liệu đã được thương mại hóa sử sụng một cách
rộng rãi trong đời sống hằng ngày, hơn hết trong những phương tiện đi lại. Nhiều
công ty sản xuất ôtô lớn trên thế giới đã đưa ra những mẫu xe có sử dụng pin nhiên
liệu như: General Motor, Ford (Mỹ), Daimler Benz (Đức), Renaul (Pháp), Toyota,
Nissan, Honda ... (Nhật bản), Hyundai (Hàn Quốc)….Tuy vậy đến giai đoạn này,


6

việc phổ biến sử dụng rộng rãi loại “pin” mới này vẫn còn gặp một số trở ngại do sự
nghi ngờ về lợi nhuận của một số công ty về nó nhưng chúng ta có quyền nghĩ đến
và hy vọng nhiều cơ hội hứa hẹn phát triển sẽ được mở ra trong tương lai không xa.
1.1.3 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của pin nhiên liệu
Sau đây là một hệ thống pin nhiên liệu cơ bản:

Hình 1.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của pin nhiên liệu

dương (Catot). Sau khi tiến đến gần cực dương khí oxy này sẽ tiếp xúc và nhận các
electron để hình thành nên các ion oxy (O 2-). Tùy vào từng loại pin nhiên liệu mà
các ion oxy này có thể sử dụng với mục đích khác nhau. Chúng có thể trực tiếp tác
dụng với ion hydro ở cực dương để tạo thành nước, hoặc đi xuyên qua lớp màng ở
điện cực dương tiến đến các ion hydro ở cực âm và tạo ra nước. Ở một số pin nhiên
liệu sử dụng nguồn nhiên liệu là Metanol (CH 3OH), Metan (CH4) thì sản phẩm cuối
được tạo ra có thêm Cacbonic (CO 2). Nhưng lượng khí Cacbonic được tạo ra thấp
hơn rất nhiều lần so với lượng khí này thải ra ở động cơ đốt trong.
1.1.4 Hệ thống pin nhiên liệu


8

Hình 1.3 Sơ đồ một hệ thống pin nhiên liệu
Các bộ phận chính trong một hệ thống pin nhiên liệu bao gồm:
+ Bộ xử lý nhiên liệu (Fuel Processor): bộ xử lý này có tác dụng chuyển đổi
những khí hay những dạng nhiên liệu lỏng hoặc thành nguồn nguyên liệu thích hợp
cho quá trình hoạt động của pin. Ngoài ra, khi có bộ xử lý này chúng ta có thể yên
tâm hơn về nguồn nhiên liệu vì khi qua bộ xử lý sẽ loại bỏ đi thành phần có hại và
làm sạch nguồn nhiên liệu hơn.
+ Thiết bị biến đổi năng lượng (Power Section): thiết bị này dùng để biến
nguồn hóa năng thành điện năng. Cấu tạo của bộ phận này gồm nhiều hệ thống pin
nhiên liệu đơn được nối ghép với nhau còn gọi là cụm pin nhiên liệu (Fuel cell
stacks).
+ Bộ điều hòa công suất (Power conditioner): dòng điện được tạo ra trong
pin nhiên liệu không thể sử dụng trực tiếp cho tải điện được nhưng cần phải có một
thiết bị chuyển hóa thành dòng điện trước khi sử dụng. Ngày nay, người ta thường
dùng bộ nghịch lưu để chuyển từ dòng một chiều thành dòng xoay chiều để sử
dụng.
+ Bộ phận thu hồi nhiệt được lắp đặt nhằm mục đích tận dụng triệt để lượng

Các phản ứng hóa học xảy ra trên các điện cực:
−
2−
Trên catot: 2CO2 + O2 + 4e → 2CO3
2−
−
Trên anot: 2CO3 + 2 H 2 → 2 H 2 O + 2CO2 + 4e
Tổng quát: 2 H 2 + O2 →2 H 2 O + điện năng + nhiệt năng.
1.1.5.3 Pin nhiên liệu kiềm (Alkaline fuel cell - AFC)
AFC là loại pin nhiên liệu được chế tạo và phát triển sớm nhất. Nó đã được
ứng dụng trong chương trình không gian của NASA nhằm tạo ra điện và nước phục
vụ trên những con tàu vũ trụ. Chất điện giải được sử dụng trong loại pin này là kali
hydroxit (KOH), nhiệt độ làm việc thấp khoảng từ 65 – 220 oC nhưng nhiệt độ điển
hình là 70oC. Do nhiệt độ làm việc thấp nên ta không cần thiết dùng Platin, một kim
loại quý hiếm và mắc tiền làm chất xúc ta nhưng có thể dùng Nikel (Ni) thay thế.
Các phản ứng hóa học xảy ra trên các điện cực:
Trên catot: O2 + 2 H 2 O + 4e − → 4OH −


10

Trên anot: 2 H 2 + 4OH − → 4 H 2 O + 4e −
Tổng quát: 2 H 2 + O2 → 2 H 2 O + điện năng + nhiệt năng.
1.1.5.4 Pin nhiên liệu màng trao đổi prton (Proton exchange membrance
fuel cell - PEMFC)
PEMFC xuất hiện vào những năm 1980. Điểm khác biệt so với các loại pin
nhiên liệu khác là việc nó sử dụng chính lớp màng rắn có tính axit và nước làm chất
điện giải với điện cực làm bằng Platin. Hiệu suất pin nằm trong khoảng từ 40 - 50%
và nhiệt độ làm việc dưới 120oC. Nguồn nguyên liệu chính sử dụng là hydro nguyên
chất. Ngoài ra, chúng ta còn biết thêm một dạng khác của PEMFC nhiệt độ cao nhờ


11

toàn mới. Chất điện giải của pin là những lớp gốm nặng, không thấm (phổ biến nhất
là loại oxit bazơ của Zirconi. Với chất điện giải là một loại oxit rắn nên nhiệt độ làm
việc khá cao từ 600 – 1000 oC. Hiệu suất pin nằm trong khoảng từ 70%. SOFC có
thể chia thành 3 loại dựa trên cấu hình phẳng, đồng phẳng và vi ống.
Các phản ứng hóa học xảy ra trên các điện cực:
3
+
−
Trên catot: O2 + 6 H + 6e → 3H 2 O
2
+
−
Trên anot: CH 3 OH + H 2 O →CO2 + 6 H + 6e
3
Tổng quát: CH 3 OH + O2 → CO2 + 2 H 2 O + điện năng + nhiệt năng.
2

1.1.6 Một số ưu nhược điểm của pin nhiên liệu
1.1.6.1 Ưu điểm
Pin nhiên liệu có khả năng gây ô nhiễm môi trường thấp hơn rất nhiều so
với những động cơ nhiệt. Nguyên nhân này có thể được giải thích do nguồn nguyên
liệu “sạch” là hydro nên khi tạo ra sản phẩm chỉ là nhiệt và nước. Hơn nữa, nếu
nguyên liệu đầu vào là metanol thì sản phẩm có thêm một lượng khí cacbonic
nhưng lượng này khá nhỏ để có thể gây ô nhiễm môi trường.
Hiệu suất làm việc của pin nhiên liệu cao (trên 50%) so với những thiết bị
sản xuất điện khác. Đối với các động cơ nhiệt, chẳng hạn như động cơ đốt trong và
tua bin khí, năng lượng hóa học được chuyển thành nhiệt bằng cách đốt cháy và sử


13

Hiện nay chúng ta cũng đang gặp khó khăn trong việc xây dựng cơ sở hạ
tầng để phục vụ cho việc tiếp nhiên liệu cho hệ thống pin.
Một vấn đề khác khiến nhiều người chưa mạnh dạn sử dụng pin nhiên liệu
là do tuổi thọ của nó chưa cao, còn phụ thuộc nhiều vào độ bền của chất xúc tác và
màng trao đổi proton. Nhưng chúng ta có thể hy vọng trong tương lai sẽ xuất hiện
một loại pin nhiên liệu có tuổi thọ lên tới 40000 giờ.
1.2 Pin nhiên liệu Metanol trực tiếp
1.2.1 Lịch sử hình thành và phát triển của pin nhiên liệu methanol trực tiếp
Quá trình oxy hóa metanol đã được khám phá đầu tiên bởi E.Muller vào
năm 1922. Tuy vậy nhưng cũng phải mãi đến những năm 1950 thì khái niệm về pin
nhiên liệu metanol trực tiếp mới được 2 nhà khoa học Kordesch và Marko nghiên
cứu. Ở giai đoạn này dung dịch kiềm được dùng làm chất điện phân sau này được
Parallel thay thế bằng một dung dịch axit thông thường là axit sulphuric (H 2SO4).
Qua một số phương trình động học ông đã cho thấy rằng việc sử dụng kiềm rất có
lợi về mặt động học nhưng dễ dàng tạo ra muối cacbonat (CO 32-) nên ưu tiên của
ông vẫn là axit. Chất xúc tác được sử dụng là platin cho quá trình oxy hóa metanol
và bạc (Ag) cho quá trình khử oxy.
Sau khi đã tìm ra những chất điện giải phù hợp thì nhiều nhà khoa học đã
chú ý và bắt đầu quan tâm đến chất xúc tác. Trong giai đoạn này chất xúc tác được
quan tâm là những hợp kim của platin như platin-thiếc (Pt-Sn) hay platin-rutin (PtRu). Đến những năm 1960, Watanabe và Motoo đã nghiên cứu thành công và mở ra
một tiền năng lớn cho việc sử dụng hợp kim Pt-Ru bằng cách gắn chúng trên dung
dịch rắn có cấu trúc lập phương tâm diện (fcc). Trong những thập kỷ đầu mọi nỗ lực
hướng đến việc tìm ra và mở rộng thêm về lĩnh vực xúc tác trong số đó phải kể đến
Bagotzky và Vassilieo về việc dùng platin nguyên chất cho việc xúc tác.
Cuối những năm 1980 đến đầu những năm 1990 mọi nghiên cứu lại được
hướng đến cấu trúc, bề mặt và tính chất điện của hợp kim Pt-Ru. Trong nhóm
nghiên cứu này gồm có Goodenough, Hamnentt và Shukla. Công việc của họ không

tác dụng trộn các electron và ion có tính dẫn điện. Chất xúc tác thông thường là
platin hoặc hợp kim của nó được gắn trên carbon hay trực tiếp trên các điện cực.
 Lớp khuếch tán (Diffusion layer)
Lớp khuếch tán thường là hỗn hợp của carbon và polytetrafluorosul-phoric
với tính kỵ nước rất thích hợp cho việc vận chuyển phân tử oxy đến chỗ các hạt xúc
tác trên điện cực catot hoặc giải phóng khí cacbonic trên anot.
1.2.3 Nguyên lý hoạt động pin nhiên liệu methanol trực tiếp
Chất cung cấp proton cơ bản trong hệ thống pin nhiên liệu metanol trực tiếp
là dung dịch Metanol và sẽ đưa đến anot. Tại đây, metanol sẽ được oxy hóa trực tiếp
và tạo ra sản phẩm chính là khí cacbonic mặc dù trong quá trình này cũng không
loại trừ khả năng tạo ra nhiều hợp chất như Formandehyt (HCHO), axit Fomic


15

(HCOOH) hoặc một số phân tử hữu cơ. Nhưng chúng sẽ giảm dần trong quá trình
sử dụng pin.
Một số phản ứng xảy ra trong pin:
Trên anot:

CH 3 OH + H 2 O →CO2 + 6 H + + 6e −

Trên catot: 3 O + 6 H + + 6e − → 3H O
2
2
2
3
Tổng quát: CH 3OH + O2 → CO2 + 2 H 2 O
2


cũng ảnh hưởng tương tự. Như chúng ta đã biết thì giữa hai đại lượng này có mối
quan hệ tỷ lệ thuận với nhau. Nên khi áp suất tăng thì nhiệt độ cũng tăng dẫn đến
điện thế của quá trình cũng tăng. Ngoài việc làm tăng điện thế khi áp suất cao còn
giúp cho các phân tử hydro và oxy tiến đến sát với chất xúc tác hơn.
1.2.4.4 Ảnh hưởng của chất mang
Như chúng ta đã biết đối với pin thì việc dùng chất xúc tác rất quan trọng.
Tuy nhiên để đạt được hiệu suất tốt nhất thì vấn đề cần quan tâm là kích thước của
hạt xúc tác. Thông thường về lĩnh vực xúc tác thì kích cỡ người ta luôn mong muốn
phải nhỏ khoảng từ 2-3 nanomet. Đặc điểm của hạt nano là rất nhỏ nên chúng có
khuynh hướng là kết tụ lại (do lực hút tĩnh điện) thành những đám lớn, cộng thêm
khả năng ăn mòn điện cực trong quá trình làm việc sẽ ảnh hưởng lớn về mặt xúc
tác. Một phương pháp rất hữu hiệu hiện nay để giải quyết vấn đề này là việc gắn
trực tiếp những hạt xúc tác lên bề mặt của chất mang. Những chất mang thông
thường được cấu tạo từ carbon và một số hợp chất của nó. Sau đây là một số chất
mang đang được dùng phổ biến hiện nay:
 Vulcan XC-72
Là một chất mang dạng bột, có diện tích bề mặt lớn khoảng 232 m 2.g-1, trên
bề mặt có nhiều lỗ xốp với những đặc điểm này sẽ thuận lợi cho việc phân tán cũng
như bám dính những hạt xúc tác có kích thước nano [11]. Ngoài ra, carbon Vulcan
XC-72 còn có độ dẫn điện tốt và giá thành vừa phải. Đây cũng là một trong những
loại vật liệu được dùng làm chất mang phổ biến nhất trong hệ thống DMFC.
 Vulcan XC-72R