铂合金催化剂成本高昂,是故障氢燃料电池宽泛使用的沉要成分之一。要降低成本,将铂与其他廉价金属结合造成合金催化剂是一个可行思路,但若何维持这类催化剂的机能则是一个挑战。
新型催化剂由铂和钴造成,表层是纯铂,其内包裹着由铂原子和钴原子交替形成的主题。这种分层的主题结构是催化剂拥有优良活性和耐久性的关键。钻研人员16日在《焦耳》期刊上颁发钻研汇报称,初步测试批注,该催化剂在尝试室环境中阐发优良,经过3万个电压周期后仍能很好地维吃熹活性,而传统催化剂在经过这么屡次电压循环后机能会显著降落。对于燃料电池汽车而言,3万个电压周期大体相当于燃料电池汽车使用5年。

为进一步验证催化剂在真实燃料电池工作环境中的机能,钻研人员将催化剂送到美国洛斯阿拉莫斯国度尝试室进行了测试,了局超乎意料。新型催化剂的初始活性和耐久性测试数据都远优于美国能源部设定的车用电催化剂2020年技术指标。能源部2020年车用电催化剂初始活性技术指标为0.44A/mg(每毫克0.44安培),耐久性指标为3万个电压周期后催化活性损失低于40%,即其活性至少为0.26A/mg。而新型合金催化剂的初始活性为0.56A/mg,3万个电压循环后活性为0.45A/mg。
钻研人员暗示,耐久性是合金催化剂的一大难题,新型催化剂无论是初始活性还是耐久性都达到了很高尺度,将来利用前途极度辽阔。新型合金催化剂,既能够削减贵金属铂的用量,又拥有优良的机能,其活性和耐久性指标都超过了美国能源部造订的2020年车用电催化剂技术指标,拥有辽阔利用远景。
新时期,新技术层出不穷,我们关注,进建,但愿在将来可能与时俱进,启发创新。

