燃料电池铂催化剂研究获突破将大幅降低电池成本

来源:ror体育app下载作者:ror体育app下载 日期:2021-11-23 浏览:
本文摘要:由湖南大学和清华大学访学教授、加州大学洛杉矶分校化学系教授段镶锋及该校材料系由教授黄昱领导的还包括中国、美国及意大利科学家在内的国际科研团队,研发出有表面呈圆形锯齿状的超细铂纳米线催化剂,大大增加了燃料电池催化剂的表面活性和比表面积,将其总体催化活性提高了50多倍。该成果于11月18日凌晨在线公开发表于《科学》杂志。 燃料电池汽车因零排放和低能效而倍受注目,却因燃料电池价格高昂而推展阻碍,其中一个最重要原因在于燃料电池必须便宜的铂不作催化剂。

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由湖南大学和清华大学访学教授、加州大学洛杉矶分校化学系教授段镶锋及该校材料系由教授黄昱领导的还包括中国、美国及意大利科学家在内的国际科研团队,研发出有表面呈圆形锯齿状的超细铂纳米线催化剂,大大增加了燃料电池催化剂的表面活性和比表面积,将其总体催化活性提高了50多倍。该成果于11月18日凌晨在线公开发表于《科学》杂志。  燃料电池汽车因零排放和低能效而倍受注目,却因燃料电池价格高昂而推展阻碍,其中一个最重要原因在于燃料电池必须便宜的铂不作催化剂。

据段镶锋讲解,铂的催化活性由表面活性和比表面积所要求,以往的研究,多从提高铂的化学环境等方面提高其表面活性,或通过调整铂的纳米结构等几何手段提高其比表面积,很难将二者顾及。  材料的催化活性一般与表面原子结构有关,材料做到得越小,参予化学反应的表面原子就越多,但材料稳定性却变差,常常会因再次发生一家人而丧失表面活性或比表面积。

段镶锋称之为,该研究的突破在于首次同时构建了最低的比表面积和表面活性。  研究人员告诉他记者,锯齿状超细纳米线同时不具备了作为高效电化学催化剂的几个特性。首先,其锯齿状的表面缺失结构与类似化学环境可有效地减少反应的活化能,获取众多高效反应活性位点,极大地提高表面催化活性。

另外,它所不具备的类似的一维纳米线结构可以有效地减少超细纳米结构一家人几率,从而获取超高的、平稳的比表面积。同时,一维纳米结构出色的导电性及其与催化剂载体的多点接触可以优化电化学反应电子输送的过程,提升铂催化剂的利用效率。  据报,该成果将大幅度减少燃料电池成本,具备辽阔的应用于前景。

同时,该研究方法对类似于纳米催化剂研究亦有普遍糅合意义。


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