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日研究者提升燃料电池催化剂效率

2019/10/16 12:15:321400

据国外网站报道：日本研究人员最新的研究成果表明，氧化锡在铂合金颗粒上选择性电沉积后的产物可作为聚合物电解质燃料电池(PEFC)的催化剂。PEEC可以作为取代传统化石能源的重要选择，但是其在极端条件下性能表现不佳以及耐久性不足是目前阻碍其商业化推广的原因之一。

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目前，PEEC催化剂领域的研究热点一直在于铂合金以及过渡金属氧化物。之前就有研究表明，将二氧化锡选择性沉积到铂锡合金/C复合物上提升了燃料电池氧还原反应（ORR）效率，但是在其他铂合金上沉积二氧化锡一直未被实现。此次日本电子通信大学、德岛大学和日本同步辐射研究所的研究人员合成的新型催化剂达到了目前为止最高的催化效率。研究人员将金属锡选择性沉积到Pt3Co/C复合物上，然后将其氧化形成二氧化锡孤岛。加入了二氧化锡后的催化剂的性能提升了一倍，经过5000次耐久性测试催化剂性能没有明显的衰退。

Pt₃Co纳米结构形式为一个Pt₃Co核心由铂金属包裹，该包裹层形成了一个坚固的保护层。研究人员将该催化剂的高催化性能归功于对于包裹层铂金属的有效电子改性以及二氧化锡在表面的独特性质。