新型纳米线催化剂有望使燃料电池大幅降价

2018-12-06 10:13:19 来源: 科技日报 作者: 吴长锋

科技日报合肥12月5日电 (记者吴长锋)记者从中国科学技术大学获悉,该校合肥微尺度物质科学国家研究中心曾杰教授课题组与湖南大学黄宏文教授合作,研制出一种兼具优异的催化活性和稳定性的质子交换膜燃料电池阴极催化剂。该成果日前发表在《美国化学会志》杂志上。

质子交换膜燃料电池具有零排放、能量效率高、功率可调等优点,是未来电动汽车中最理想的驱动电源。但质子交换膜燃料电池的阴极端氧还原反应的动力学十分缓慢,需要使用大量贵金属铂纳米催化剂作为电极催化剂来维持电池的高效运转,这使得质子交换膜燃料电池的成本十分高昂,限制了其大规模商业化应用。

在铂基催化剂中,提高铂基催化剂在氧还原反应中的质量活性以及催化稳定性,是降低贵金属铂用量的途径。但其中绝大部分催化剂的稳定性不够。

面对这一难题,研究人员通过精细调控铂基催化剂的维度、尺寸、组分,研制出超细的铂镍铑三元金属纳米线催化剂。由于该纳米线的直径仅有一纳米,其表面铂原子占整体铂原子比率高于50%,展现了超高的原子利用率,为高的催化质量活性提供了结构基础。

氧还原催化测试表明,碳负载的超细铂镍铑三元金属纳米线催化剂的质量活性是目前商用铂碳纳米催化剂的15.2倍。同时,这种催化剂在氧气气氛下循环使用10000次后,只有12.8%的质量活性性能损失,而目前商用的碳负载型的铂纳米催化剂在氧气气氛下循环使用10000次后,质量活性性能损失达到73.7%。新型催化剂在质量活性和催化稳定性方面都有显著的提高,展现出很好的应用潜力。

加载更多>>
责任编辑: 夏青
专题 更多>>
国内 更多>>

西气东输主力气源增产至...

据中国石油最新消息,值国内多地开启“速冻模式”,作为西气东输主力气源之一的塔里木油田马力全开,每天以...

新一代造血干细胞移植动...

为提升非霍奇金淋巴瘤患者的治愈希望,近日,国家药品监督管理局已批准释倍灵(普乐沙福注射液),与粒细胞...

从投资兴业到创新创业,...

12月10日,中国侨联庆祝改革开放40周年座谈会举行,中国侨界杰出人物、贝达药业有限公司董事长兼首席执行官...

物流速度刷新纪录 双12开...

我国物流的速度正在不断被刷新,在双12这一天,菜鸟网络的数据显示,截至上午9点,全国158城已签收,其中上...

2018全国有机污染场地调...

2018全国有机污染场地调查评估与修复技术培训研讨会日前在天津举办,该会议由中关村众信土壤修复产业技术创...

科报集萃 更多>>

“2018中加保健产业企业...

本次交流会促进了双方在健康产业方面的相互了解,为产品研发、品牌创建打下了基础,为双方企业搭建了交流服...

2018中关村大数据日在京...

本届中关村大数据日围绕“大数据应用与治理”这一主题进行深度研究和剖析,打磨大数据产业发展的亮点,挖

5G新时代基站新布局

5G不仅是无线通信产业的一次升级换代,更是一次重大的技术变革,与数字化转型技术、人工智能技术一起,成为...

哈工程“五四杯”科创赛...

哈尔滨工程大学多年持续举办“五四杯”大学生创新创业竞赛, 培养了学生勤学苦干的精神