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新型燃料電池陰極催化劑問世

2018-09-04 21:09:15 對話車市  點擊量: 評論 (0)
與其它形式的氮構(gòu)型相比,sp雜化氮原子的引入使得周圍碳原子帶有更多的正電荷,更有利于氧的吸附和活化,使電子更易轉(zhuǎn)移到催化劑表面,能夠顯著提高ORR催化性能,有望取代鉑類催化劑在燃料電池中的應(yīng)用。

新型燃料電池陰極催化劑問世

日前,中科院過程工程研究所生化工程國家重點實驗室研究員王丹團(tuán)隊研發(fā)了一種sp雜化氮摻雜的石墨炔,據(jù)介紹,與其它形式的氮構(gòu)型相比,sp雜化氮原子的引入使得周圍碳原子帶有更多的正電荷,更有利于氧的吸附和活化,使電子更易轉(zhuǎn)移到催化劑表面,能夠顯著提高ORR催化性能,有望取代鉑類催化劑在燃料電池中的應(yīng)用。

而氮摻雜構(gòu)型有很多不同的形式,包括吡啶氮、亞胺氮、吡咯氮、氨基氮、腈基氮、石墨氮和氧化氮等。

據(jù)實驗結(jié)果顯示,該材料在堿性條件下,半波電位為0.87伏,動力學(xué)電流密度每立方厘米38毫安,這一數(shù)據(jù)均優(yōu)于商業(yè)鉑—碳催化劑,并表現(xiàn)出更好的穩(wěn)定性和甲醇耐受性。在酸性條件下,該材料的活性雖略低于商業(yè)鉑—碳催化劑,但仍優(yōu)于其它非金屬催化劑。

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