鉑(Pt)已被證明是頂級燃料電池催化劑,但它面臨著一個顯著的挑戰(zhàn),即它在質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFCs)中的CO耐受性差和緩慢的氧還原反應(yīng)(ORR),特別是當(dāng)使用CO污染的藍(lán)色和灰色H2時。
在這里,廈門大學(xué)黃小青教授,Nanjun Chen,浙江大學(xué)Liang Cao,中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所Jing Xia提出了一種界面金屬配位策略,以設(shè)計一種與錫-氮-碳(Sn–N–C)載體集成的雙功能鉑-鈷(PtCo)金屬間催化劑,該催化劑形成Pt–Sn–N鍵,從而大大提高ORR活性和CO耐受性。
文章要點
1)PtCo/Sn–N–C制造的燃料電池在含百萬分之100(ppm)CO的H2中實現(xiàn)了2.11W/cm2的最高峰值功率密度,超過了以前報道的所有PEMFCs。
2)此外,在100 ppm的CO/H2空氣中,它能在額定電壓下穩(wěn)定工作710小時以上。這項工作證明了燃料電池直接使用混合污染的灰色和藍(lán)色H2的可行性,為PEMFC驅(qū)動的能源汽車鋪平了道路。
參考文獻(xiàn)
Zhongliang Huang, et al, Interfacial metal–coordinated bifunctional PtCo for practical fuel cells, Sci. Adv. 11, eadt4914 (2025)
DOI: 10.1126/sciadv.adt4914