燃料電池陰極非金屬催化劑研發(fā)取得重要進展

氧還原催化劑的性能與價格一直是制約新能源發(fā)展最為關鍵的因素之一，獲得高性能非金屬氧還原催化劑是燃料電池研究者的夢想。目前最被廣泛研究的碳材料氧還原催化劑多采用石墨烯、碳納米管等昂貴碳材料，且催化性能始終不能夠達到商業(yè)鉑碳催化劑的水平。因此，開發(fā)廉價高效的氧還原催化劑是目前研究的熱點。

近日，在國家自然科學基金委、科技部和中科院等的大力支持下，中國科學院長春應化所徐維林研究員與邢巍研究員帶領的科研團隊采用普通廉價碳黑制備了一系列高效氧還原催化劑，研究成果發(fā)表在ACS catalysis上。

該團隊通過向普通的碳黑中摻雜氟元素獲得了一種簡單廉價的氧還原碳催化劑，該碳催化劑在堿性環(huán)境中的活性、壽命、抗中毒能力及長期工作穩(wěn)定性方面均優(yōu)于商業(yè)鉑碳催化劑和其它已經報道的任何非鉑催化劑，氧還原起始電位高出商業(yè)碳載鉑催化劑30mV。是目前堿性體系中氧還原催化劑的最高性能之一。采用該催化劑組裝的堿性甲醇燃料電池性能優(yōu)于商業(yè)碳載鉑催化劑。該課題組成功獲得了一種性價比最高的可替代商業(yè)碳載鉑的廉價非金屬氧還原電催化劑，相關技術已經申請專利。

文章鏈接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/cs400374k

(張玉微)