科技日报 王祝华 通信员 任维钧
氢能具有没有污染和零碳排放等特点，是公认的洁净能源。最近几年来，高效铂基催化剂的机能已获得极年夜的冲破，而对催化剂不变性，出格是电池及器件不变性的研究依然较少。针对上述困难，由海南年夜学南海海洋资本操纵国度重点尝试室田新龙传授领衔的科研团队采取（电）化学侵蚀方式对铂基催化剂的近概况布局和组分进行调控，年夜幅度进步了铂镍合金催化剂在现实氢-氧燃料电池中的机能。相干研究功效日前颁发于《科学》杂志。
田新龙团队 受访者供图
最近几年来，我国和美国、日本、加拿年夜、欧盟等前后拟定了氢能成长计划。我国有看成为氢能手艺和利用领先的国度之一，也被国际公以为是最有可能率先实现氢燃料电池和氢能汽车财产化的国度。氧还原反映是氢氧燃料电池和金属-空气电池等新能源手艺的焦点反映，需要价钱昂贵、资本稀缺的贵金属铂作为催化剂来降服较为缓慢氧还原反映动力学。是以，研发低本钱、高活性和高不变性的氧还原催化剂是成长燃料电池等能源手艺的关头。
田新龙经由过程对铂基催化剂的近概况布局和组分进行调控，实现高不变性一维布局和高活性的合金空心布局等特点的有用连系，从而年夜幅改良了铂镍合金催化剂在现实氢-氧燃料电池器件中的输出功率和利用寿命。
该催化剂的质量活性和比活性是今朝贸易铂催化剂的15倍以上。更使人振奋的是，该催化剂展现出极其优良的催化不变性，颠末持续5万圈轮回测试后，其质量活性只衰减了1.3%。另外，以该催化剂组装的燃料电池也展现出优良的机能和不变性。原位X射线同步辐射接收光谱和理论计较表白，这类催化剂布局有益于优化氧还原进程中的铂氧物种吸附强度，在改良氧还原催化机能的同时，亦能连结催化剂的较高机能和布局不变性。
据领会，这项研究功效为公道设计低本钱、高活性和高不变性铂合金催化材料供给了一种有用的策略，将有助于改良铂合金催化材料在新能源器件中的服役程度和寿命，对成长新能源手艺具有主要的意义。
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