VSport-胜利-富电子铂镍钴催化剂破解甲醇燃料电池中毒溶解难题
10月14日，记者从海南年夜学获悉，该校海洋科学与工程学院副传授苗政培团队乐成研发出富电子氮化钛介导的铂镍钴合金催化剂，为解决直接甲醇燃料电池实用化历程中一氧化碳中毒与过渡金属消融等要害难题，提供相识决方案。相干研究结果已经发表在《美国化学学会中央科学》。
当前，直接甲醇燃料电池以甲醇为燃料，具备燃料来历广泛、体系布局紧凑、情况友爱等长处，于便携式电源及小型发电体系等范畴揭示出广漠运用远景。然而于现实利用历程中，高浓度甲醇轻易致使催化剂外貌一氧化碳中间体的年夜量堆集，激发催化剂中毒。此外，铂基合金中的镍、钴等过渡金属于酸性及高电位情况下易发生消融，造成催化活性降落，并加快要害膜质料的降解，进而致使电池阻抗的增长，影响总体机能及利用寿命。
针对于这些制约因素，苗政培团队基在电子布局调控理念，将电子富集的氮化钛作为催化剂支撑体，并与铂镍钴合金组配，实现了催化剂于现实器件中机能的较着晋升。研究显示，金属与载体之间的强电子耦合效应，使患上界面处电子转移有用降低了铂与一氧化碳的联合强度，加强了催化剂的抗中毒能力。同时，优化的电子情况也加强了铂与镍、钴之间的化学键强度，显著按捺了过渡金属元素的消融。于加快经久性测试中，富电子催化剂中镍、钴的消融速度较以贸易化碳载体负载的铂镍钴合金催化剂，降低幅度跨越50%。膜电极组装测试显示，该催化剂于100毫安每一平方厘米前提下持续运行50小时，仅有9.6%的电压衰减，峰值功率密度连结率到达89.3%，总体不变性较采用贸易化碳载体负载的对于比催化剂晋升近4倍。相干催化机制也经由过程密度泛函理论计较和寿命加快试验予以验证。
苗政培暗示，该研究为直接甲醇燃料电池高效、经久催化剂的开发奠基了科学基础，同时也为质子互换膜燃料电池、甲酸燃料电池等其他受中毒与腐化影响的电化学能源系统提供了新的研究思绪。（王祝华 郑丹婷）
责任编纂：江蓬新
国     家    能     源     局    主     管 中  国  能  源  传  媒  集  团  主  办-VSport-胜利