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中国科大研制出直径1纳米的纳米线催化剂

作者:投资理财
出处:www.lunrr.com
时间:2019-11-16

作者:杨国保来源:中国科学新闻发布日期:2018/12/11 10:445:28

选择名称:中小

中国科技大学开发直径为1纳米的纳米线催化剂(记者杨国保)近日,中国科技大学合肥微尺度材料科学国家研究中心教授曾杰与湖南大学教授黄弘文合作开发了一种具有优异催化活性和稳定性的质子交换膜燃料电池阴极催化剂。几天前,研究结果发表于《美国化学会志》年。

质子交换膜燃料电池具有零排放、高能效、功率可调等优点。它是未来电动汽车最理想的驱动电源。然而,阴极端氧还原反应的动力学过程非常缓慢,需要使用大量贵金属铂纳米催化剂来维持高效操作,这使得成本高,并且限制了大规模的商业应用。

提高氧还原反应中铂基催化剂的质量活性和催化稳定性是减少贵金属铂量的一种方法。研究人员通过微调铂基催化剂的尺寸、尺寸和成分,开发出超细铂-镍-铑三元金属纳米线催化剂。纳米线的直径只有1纳米,纳米线表面的铂原子与总铂原子之比大于50%,显示出极高的原子利用率,为高催化质量活性提供了结构基础。

氧还原催化试验表明,碳负载超细铂-镍-铑三元金属纳米线催化剂的质量活性是目前市售铂-碳纳米线催化剂的15.2倍。同时,催化剂在氧气气氛中循环10,000次后,质量活性性能仅损失12.8%,而在相同使用条件下,目前市售碳载铂纳米催化剂的质量活性性能损失达到73.7%。

相关论文信息:DOI : 10.1021/JACS . 8B

《中国科学报》(2018-12-11第4版综合)

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