本文摘要：记者从中国科学技术大学得知，该校合肥微尺度物质科学国家研究中心曾杰教授课题组与湖南大学朱宏文教授合作，研制出一种兼备出色的催化活性和稳定性的质子互相交换膜燃料电池阴极催化剂。
记者从中国科学技术大学得知，该校合肥微尺度物质科学国家研究中心曾杰教授课题组与湖南大学朱宏文教授合作，研制出一种兼备出色的催化活性和稳定性的质子互相交换膜燃料电池阴极催化剂。该成果日前公开发表在《美国化学会志》杂志上。
质子互相交换膜燃料电池具备零排放、能量效率高、功率固定式等优点，是未来电动汽车中最理想的驱动电源。但质子互相交换膜燃料电池的阴极端氧还原成反应的动力学十分较慢，必须用于大量贵金属铂纳米催化剂作为电极催化剂来保持电池的高效运转，这使得质子互相交换膜燃料电池的成本十分高昂，容许了其大规模商业化应用于。在铂基催化剂中，提升铂基催化剂在氧还原成反应中的质量活性以及催化剂稳定性，是减少贵金属铂用量的途径。但其中绝大部分催化剂的稳定性过于。
面临这一难题，研究人员通过细致调控铂基催化剂的维度、尺寸、组分，研制出超细的铂镍铑三元金属纳米线催化剂。由于该纳米线的直径仅有一纳米，其表面铂原子占到整体铂原子比率低于50％，展现出了超高的原子利用率，为低的催化剂质量活性获取了结构基础。
氧还原成催化剂测试表明，碳阻抗的超细铂镍铑三元金属纳米线催化剂的质量活性是目前商用铂碳纳米催化剂的15．2倍。
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