新型燃料電池陰極催化劑問世
與其它形式的氮構型相比，sp雜化氮原子的引入使得周圍碳原子帶有更多的正電荷，更有利于氧的吸附和活化，使電子更易轉移到催化劑表面，能夠顯著提高ORR催化性能，有望取代鉑類催化劑在燃料電池中的應用。
日前，中科院過程工程研究所生化工程國家重點實驗室研究員王丹團隊研發了一種sp雜化氮摻雜的石墨炔，據介紹，與其它形式的氮構型相比，sp雜化氮原子的引入使得周圍碳原子帶有更多的正電荷，更有利于氧的吸附和活化，使電子更易轉移到催化劑表面，能夠顯著提高ORR催化性能，有望取代鉑類催化劑在燃料電池中的應用。
而氮摻雜構型有很多不同的形式，包括吡啶氮、亞胺氮、吡咯氮、氨基氮、腈基氮、石墨氮和氧化氮等。
據實驗結果顯示，該材料在堿性條件下，半波電位為0.87伏，動力學電流密度每立方厘米38毫安，這一數據均優于商業鉑—碳催化劑，并表現出更好的穩定性和甲醇耐受性。在酸性條件下，該材料的活性雖略低于商業鉑—碳催化劑，但仍優于其它非金屬催化劑。
責任編輯：繼電保護
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