本篇文章678字，读完约2分钟
科技日报华盛顿10月16日电(记者刘海英)美国布朗大学的研究人员开发出一种新型合金催化剂，不仅可以减少贵金属铂的用量，而且性能良好，其活性和耐久性指标已经超过美国能源部2020年制定的汽车电催化剂的技术指标，具有广阔的应用前景。
铂催化剂是阻碍氢燃料电池广泛应用的重要因素之一。为了降低成本，将铂与其他廉价金属结合制成合金催化剂是一个可行的想法，但如何保持这种催化剂的性能是一个挑战。
新型催化剂由铂和钴组成，外层是纯铂，里面包裹着铂原子和钴原子交替形成的核心。这种层状核心结构是催化剂良好活性和耐久性的关键。研究人员16日在Joule上发表了一份研究报告，称初步测试表明，该催化剂在实验室环境中表现良好，经过3万个电压周期后仍能很好地保持活性，而传统催化剂在经过这么多电压周期后性能明显下降。对于燃料电池汽车，30000个电压周期大致相当于燃料电池汽车使用5年。
为了进一步验证催化剂在真实燃料电池工作环境下的性能，研究人员将催化剂送到洛斯阿拉莫斯国家实验室进行测试，结果出乎意料。新催化剂的初始活性和耐久性测试数据远远优于美国能源部2020年设定的技术目标。2020年汽车电催化剂初始活性的技术目标是0.44a/mg (0.44 A/mg)，耐久性目标是3万次电压循环后催化活性损失小于40%，即活性至少为0.26a/mg。而新合金催化剂的初始活性为0.56a/mg，30000次电压循环后的活性为0.45a/mg。
据研究人员称，耐久性是合金催化剂的一个大问题。新催化剂的初始活性和耐久性都达到了很高的标准，未来的应用前景非常广阔。
编辑:刘金鹏
