铂：是敌是友？

在现今存在商业化可能的六类主要燃料电池中，有三类(PEMFC, DMFC和PAFC)以铂作为关键的催化剂的活性组分。那么，铂是无可替代的吗？近来有很多重要的研究聚焦于将铂从燃料电池系统中去除。这些研究认为铂过高的价格对于商业化来说已经成为重大阻碍，事实真是如此吗？

确实，铂是一种稀有金属，开采数量极其有限，其中75%集中在南非地区。这使铂的价格十分昂贵，约为$1790/oz，比金的价格($1,626/oz)还高。所以，人们当然希望能找到更便宜的材料来代替它。但是，在大多数催化剂体系中，铂能够提供其他替代金属不能逾越的高活性和选择性。在燃料电池中也不例外。无论是在氧化还原反应中，还是在氢气氧化反应中，铂的活性和选择性都优于其他材料。

汽车行业，特别是柴油引擎业，是铂的主要使用者，他们也一直在努力减少或去除铂在催化转化器中的使用。为减少汽车尾气的排放，政府立法设定了很低的排放限令。这些限令就需要使用更多的铂。另一方面，催化技术取得了长足的进步，从而抵消了这种需要。最终的结果是汽车上铂的使用量基本保持不变。相反的是，因为燃料电池本身已经达到零排放，所以不会受到立法的限制，可以不受阻碍的减少铂的使用量。据美国能源署称，PEMFC上铂的负载量自2005年以来已经减少了80%以上。

目前研究的重点是合金材料、多层系统和催化剂中纳米结构碳的使用。这些成果仍然计划使用铂作为催化剂活性组分，寄望通过以上方法改善铂的分布，增强铂的稳定性和提高它的利用率。

完全去除铂的可能是发现一种比铂性能更好的新的材料、合金或化合物，目前还没有成功。一些材料的活性还不错，但往往寿命较短，稳定性差，并存在严重的腐蚀问题。很多研究报道了一些前景不错的材料，这些材料在良好的实验测试中，可以表现出高活性和选择性，但是在真正的燃料电池操作条件下，它们的性能衰退开始加速，活性和选择性也急剧降低。只有找到这种现象背后的真正原因，才能研制出高效稳定的非铂催化剂。

而另外一条途径就是努力再将铂的负载量降低，并继续优化催化剂。如果，在下一个五年再次将铂的负载量降低80%，那么这篇关于铂的论证就显的多余了。

所以，铂到底是敌是友？当然是友，如果没有它的存在，PEMFC, DMFC和PAFC都不可能像现在这么成功。但友谊的建立是需要我们付出努力的，我们必须要和铂这位朋友共同努力，继续提高技术力量，保证燃料电池商业化的到来。