燃料電池催化劑貴金屬替代研究獲突破

文/吳琳 劉湘竹

近日，遼寧大連化物所燃料電池催化劑貴金屬替代研究獲突破。該所包信和院士帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)近期創(chuàng)造性地給金屬鐵納米催化劑穿上了碳納米層“鎧甲”，極大地提高了鐵基催化劑在燃料電池中的穩(wěn)定性和抗中毒能力，為未來非貴金屬催化劑最終在燃料電池中的應(yīng)用探索了方向，也為燃料電池的大規(guī)模應(yīng)用帶來了新希望。

眾所周知，金屬鐵是一種儲(chǔ)量豐富的元素，然而鐵原子較活潑，極易被過度氧化失去催化反應(yīng)活性，進(jìn)而使燃料電池?zé)o法工作。大連化物所的該項(xiàng)技術(shù)簡(jiǎn)言之就是給容易“受傷害”的金屬鐵納米粒子“穿”上了一副由碳納米管制成的“鎧甲”，而鐵原子的活性電子猶如士兵的雙手一樣卻可以在“鎧甲”外自由活動(dòng)，完成催化氧分子的還原反應(yīng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)燃料電池在酸性環(huán)境中的穩(wěn)定運(yùn)行，并顯著提高了其在實(shí)際運(yùn)行中的抗中毒能力。該技術(shù)相關(guān)研究成果已被《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》選為重要進(jìn)展，并被美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)C&EN news評(píng)為亮點(diǎn)文章。