据中国科学手艺年夜学公布，中国科学手艺年夜学梁海伟传授与我校林岳博士、北京航空航天年夜学水江澜传授等协作，成长了一种高温“硫固体胶”的分解方式，胜利研收回一系列高机能铂基氢燃料电池催化剂，那一催化剂“家属”对下降氢燃料电池本前，鞭策其年夜范围财产化具有主要意义。该功效 10 月 22 日颁发正在国际权势巨子期刊《科学》杂志上。

论文链接：science.org/doi/10.1126/science.abj9980

氢燃料电池是一种高效、洁净、无碳的发电装配，其事情道理是氢气和氛围中的氧气别离正在电池的阳极和阴极产生氢氧化和氧复原两个电化学反映，从而高效地将化学能改变成电能。但是，氢燃料电池阴极需求利用年夜量铂基催化剂来催化氧复原反映。铂是一种贵金属，那就使得氢燃料电池的造价很是高贵。成长高活性催化剂、削减铂利用量，是氢燃料电池年夜范围贸易化的关头地点。

▲ 燃料电池内部

梁海伟传授结合团队经由过程高温“硫固体胶”的分解方式，操纵硫原子与铂原子之间激烈的彼此感化，如固体胶般将铂基合金纳米颗粒正在高温下“粘”正在碳载体上，有用避免了纳米颗粒正在高温下尺寸变年夜，胜利造备了 46 种铂基合金(金属间化合物)燃料电池催化剂。

基于构建的复杂催化剂“家属”，他们研讨发明铂基合金催化活性与其概况应力存正在强联系关系性：正在很宽的紧缩应变规模内，其氧复原活性跟着紧缩应变的增添显现单调上升趋向。该征象分歧于典范实际展望的火山干系趋向。基于该发明，他们展望若能经由过程减小铂合金催化剂的晶格参数增年夜紧缩应变，无望将催化机能进一步推向峰值。

研讨职员从分解的 46 种催化剂“家属”中挑选出数种高活性催化剂，使得氢燃料电池机能到达了今朝天下进步前辈程度。和贸易铂碳催化剂比拟，他们所分解的铂镍合金催化剂的活性高 5 倍以上，但铂的利用量只要贸易铂碳催化剂的非常之一时，他们所分解的铂钴合金催化剂表示出与贸易铂碳催化剂相称的燃料电池机能。

审稿人以为，“那项研讨展现的尺寸小于 5 纳米的金属间化合物纳米颗粒对催化利用相当主要。做者向我们展现了系列二元和多元铂基金属间化合物的尺寸节制分解，使人印象深入。”

梁海伟暗示，他们造备高机能铂合金氢燃料电池催化剂的方式是一种普适性方式，无望年夜幅下降铂利用量，从而下降燃料电池本前。