新型氮化物電催化劑研究獲進展

近日，中科院上海硅酸鹽所研究員王家成和中科院寧波材料所研究員楊明輝聯(lián)合英國愛丁堡大學和印度理工學院的研究人員發(fā)現(xiàn)，鋯基材料表現(xiàn)出可取代貴金屬鉑催化劑的巨大潛力，有望用于制備燃料電池和金屬空氣電池。

在該研究中，科研人員采用一種溫和方法，在更低溫度下制備出了高活性氮化鋯納米顆粒，研究表明其具有比肩商用鉑催化劑的活性。此外，氮化鋯還表現(xiàn)出了比鉑更優(yōu)異的長期使用穩(wěn)定性。在實際的鋅空氣電池測試中，商用鉑催化劑使用一段時間后性能衰減明顯，而氮化鋯催化劑性能衰減則要緩慢很多。

當前，燃料電池中一直使用昂貴的鉑催化劑，鉑催化劑占到整個燃料電池成本的20%左右，這是導致燃料電池尚未得到大規(guī)模使用的重要原因之一。因此，發(fā)展具有高活性和穩(wěn)定性的低成本電催化材料依然具有極大挑戰(zhàn)。鉑金屬儲量非常稀少，價格非常昂貴，每克高達300元，相較而言，鋯金屬儲量豐富，價格僅為鉑的1/700。

未來，該研究團隊將進一步和產(chǎn)業(yè)界合作，將該實驗室研究成果轉(zhuǎn)換成實際應(yīng)用產(chǎn)品，這將有助于清潔能源的大規(guī)模使用，并有望為解決能源危機和環(huán)境污染問題作出貢獻。