一种Pt/C催化剂中Pt颗粒粒径分布计算方法和装置与流程

技术特征：
1.一种pt/c催化剂中pt颗粒粒径分布计算方法，其特征在于，所述方法包括：基于pt/c催化剂中pt颗粒的氧化反应模型，获取所述pt颗粒的氧化反应速率；对所述pt颗粒进行溶解结晶分析，获取所述pt颗粒的奥斯特瓦尔德熟化速率；基于所述氧化反应速率和所述奥斯特瓦尔德熟化速率，获取所述pt颗粒的粒径分布。2.根据权利要求1所述的pt/c催化剂中pt颗粒粒径分布计算方法，其特征在于，所述pt颗粒的氧化反应模型，包括：pt的离子化反应和pt的水合反应中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的pt/c催化剂中pt颗粒粒径分布计算方法，其特征在于，所述基于pt/c催化剂中pt颗粒的氧化反应模型，获取所述pt颗粒的氧化反应速率，包括：计算所述pt的离子化反应的第一反应速率v1(r
i，j
)，具体的计算公式为：其中，f为法拉第常数；e为阴极上所设置的初始电压；r为理想气体常数；t为所述阴极处的温度；为所述pt颗粒在所述pt的离子化反应中的化学反应平衡常数；βγ为所述pt颗粒的表面张力；为所述pt颗粒在所述pt的水合反应中的化学平衡电压；v
pt
为pt的摩尔质量；r
i，j
为第i个pt颗粒在j时刻的粒径；θ
i，j
‑1为第i个pt颗粒在j
‑
1时刻被pto覆盖的百分比；计算所述pt的水合反应的第二反应速率v2(r
i，j
)，具体的计算公式为：其中，所述pt颗粒的氧化反应速率包括所述第一反应速率v1(r
i，j
)和所述第二反应速率v2(r
i，j
)中的一种或多种；为所述pt颗粒在所述pt的水合反应中的化学反应平衡常数；为所述pt颗粒在所述pt的水合反应中的化学平衡电压。4.根据权利要求3所述的pt/c催化剂中pt颗粒粒径分布计算方法，其特征在于，所述对所述pt颗粒进行溶解结晶分析，获取所述pt颗粒的奥斯特瓦尔德熟化速率，包括：计算所述pt颗粒的奥斯特瓦尔德熟化速率v
or
(r
i，j
)，具体计算公式为：其中，c
pt
为所述pt颗粒所处溶液中pt
2
的浓度；α为所述pt颗粒的初始粒径；d
m
为所述pt
颗粒的扩散系数；为j时刻所述pt颗粒的平均粒径。5.根据权利要求4所述的pt/c催化剂中pt颗粒粒径分布计算方法，其特征在于，所述基于所述氧化反应速率和所述奥斯特瓦尔德熟化速率，获取所述pt颗粒的粒径分布，包括：计算第i个pt颗粒在j时刻的粒度分布n
i，j
，具体计算公式为：n
i，j
＝n
i，j
‑1 δt(
‑
v1(r
i，j
)
‑
v2(r
i，j
) v
or
(r
i，j
))；其中，δt为设定间隔时长。6.根据权利要求5所述的pt/c催化剂中pt颗粒粒径分布计算方法，其特征在于，所述基于所述氧化反应速率和所述奥斯特瓦尔德熟化速率，获取所述pt颗粒的粒径分布之后，所述方法还包括：计算pto的溶解反应的第三反应速率v2(r
i，j
)，具体的计算公式为：其中，为所述pt颗粒在所述pto的溶解反应中的化学反应平衡常数；为所述pt颗粒所处溶液中氢离子浓度；为氢离子相对于所述pt颗粒所处溶液的浓度；计算在j时刻第i个pt颗粒上pto的颗粒数量m
i，j
，具体计算公式为：m
i，j
＝m
i，j
‑1 δt(v2(r
i，j
)
‑
v3(r
i，j
))。7.根据权利要求6所述的pt/c催化剂中pt颗粒粒径分布计算方法，其特征在于，所述计算在j时刻第i个pt颗粒上pto的颗粒数量m
i，j
之后，所述方法还包括：根据n
i，j
和m
i，j
，获取所述pt颗粒的电化学活性面积。8.一种pt/c催化剂中pt颗粒粒径分布计算装置，其特征在于，所述装置包括：第一获取模块，用于基于pt/c催化剂中pt颗粒的氧化反应模型，获取所述pt颗粒的氧化反应速率；第二获取模块，用于对所述pt颗粒进行溶解结晶分析，获取所述pt颗粒的奥斯特瓦尔德熟化速率；第三获取模块，用于基于所述氧化反应速率和所述奥斯特瓦尔德熟化速率，获取所述pt颗粒的粒径分布。9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序以实现权利要求1至7任一所述的方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时以实现权利要求1至7任一所述的方法的步骤。

技术总结
本发明涉及催化剂衰减分析，具体涉及一种Pt/C催化剂中Pt颗粒粒径分布计算方法和装置。该方法包括：基于Pt/C催化剂中Pt颗粒的氧化反应模型，获取Pt颗粒的氧化反应速率；对Pt颗粒进行溶解结晶分析，获取Pt颗粒的奥斯特瓦尔德熟化速率；基于氧化反应速率和奥斯特瓦尔德熟化速率，获取Pt颗粒的粒径分布。本发明采用数模分析的方式，成本更低，操作更简单，效率更高；同时本发明在计算过程中，考虑了Pt颗粒的氧化反应以及奥斯特瓦尔德熟化，贴合Pt颗粒实际的催化过程，使得数模分析结果能够贴合实际，从而低成本且高效地获得了Pt/C催化剂中Pt颗粒的粒径分布。颗粒的粒径分布。颗粒的粒径分布。


技术研发人员：高佳武 唐雪君 赵航 韩凯凯
受保护的技术使用者：东风汽车集团股份有限公司
技术研发日：2021.07.30
技术公布日：2021/11/21