梦丽直播永久免费版下载,酸角直播永久免费版下载

當(dāng)前位置: 電池聯(lián)盟網(wǎng) > 前沿 >

北大燃料電池新型低鉑催化劑獲新進(jìn)展

時(shí)間:2018-06-14 14:38來源:高工鋰電作者:綜合報(bào)道

點(diǎn)擊: 次

質(zhì)子交換膜燃料電池的商業(yè)化應(yīng)用受限于陰極緩慢的氧還原動(dòng)力學(xué)。目前，最有效提高氧還原催化活性的策略是通過過渡金屬M(fèi)(M=Fe,Co,Ni,Cu等)與貴金屬Pt合金化調(diào)控，來優(yōu)化催化劑和含氧物種之間的鍵合能，進(jìn)而增強(qiáng)氧還原催化活性。

最新研究表明，相對于表面催化劑，界面催化劑可以提供另一種有效的方式增強(qiáng)氧還原催化活性。然而如何設(shè)計(jì)具有新的界面增強(qiáng)機(jī)理的高效界面催化劑仍是一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。由于具有高的電導(dǎo)和熱導(dǎo)率，優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度、硬度、化學(xué)穩(wěn)定性以及耐腐蝕性，近年來過渡金屬的碳化物獲得相當(dāng)大的關(guān)注。創(chuàng)建一個(gè)新的界面催化劑通過結(jié)合PtM和過渡金屬的碳化物仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

為解決這些問題，北京大學(xué)工學(xué)院郭少軍團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)開發(fā)了一種新型啞鈴狀的PtFe-Fe2C納米粒子。這種啞鈴狀的PtFe-Fe2C納米粒子是通過碳化啞鈴狀的PtFe-Fe3O4納米粒子獲得(圖1a)。電化學(xué)測試表明，該催化劑在酸性介質(zhì)中的氧還原的比活性和質(zhì)量活性分別達(dá)到了3.53mAcm2和1.50Amg1，比商業(yè)Pt/C分別高出11.8和7.1倍，且具有極為優(yōu)異的電化學(xué)穩(wěn)定性，經(jīng)歷5000個(gè)循環(huán)催化劑的活性幾乎沒有衰減。

研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步計(jì)算研究發(fā)現(xiàn)，這種獨(dú)特結(jié)構(gòu)具有一種新穎的無障礙的界面電子傳輸機(jī)理，更有利于電催化反應(yīng)的進(jìn)行從而提高電催化活性(圖1b)。這種無障礙的界面電子傳輸機(jī)理還能擴(kuò)展到其它電催化系統(tǒng)中，例如電催化析氫反應(yīng)和過氧化氫電催化還原。該催化劑在酸性介質(zhì)中析氫的比活性達(dá)到了28.2mAcm2，比商業(yè)Pt/C分別高出2.9倍。

基于該催化劑過氧化氫電化學(xué)傳感器的檢測限達(dá)到2nM。該工作對電催化理論研究和新型高效燃料電池電催化劑的開發(fā)具有指導(dǎo)意義，也為下一代高性能低成本電催化劑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了新思路。

圖1

圖1.a)合成示意圖；b)PtFe-Fe3O4納米粒子；c)PtFe-Fe2C納米粒子；d)DFT計(jì)算

該工作由北京大學(xué)工學(xué)院郭少軍團(tuán)隊(duì)完成。郭少軍為論文的通訊作者，博士后賴建平和香港理工大學(xué)黃博龍博士為共同第一作者。該項(xiàng)目得到國家自然科學(xué)基金、科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和千人計(jì)劃等項(xiàng)目支持。

(責(zé)任編輯：admin)

文章標(biāo)簽：北大燃料電池催化劑

作者：綜合報(bào)道，如若轉(zhuǎn)載，請注明出處：http://kqcgw.com/qianyan//2018061424460.html

看完這篇還不夠？如果你也也是同行業(yè)需要發(fā)布您的新聞報(bào)道，請戳這里告訴我們！

免責(zé)聲明：本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn)，與中國電池聯(lián)盟無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本網(wǎng)證實(shí)，對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實(shí)性、完整性、及時(shí)性本站不作任何保證或承諾，請讀者僅作參考，并請自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。
凡本網(wǎng)注明 “來源：XXX（非中國電池聯(lián)盟）”的作品，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的，請?jiān)谝恢軆?nèi)進(jìn)行，以便我們及時(shí)處理。
QQ：503204601
郵箱：[email protected]

猜你喜歡

提高燃料電池穩(wěn)定性 “熱縮冷脹”材料來幫忙新知南京工業(yè)大學(xué)固態(tài)離子與新能源技術(shù)團(tuán)隊(duì)提出了一種熱膨脹補(bǔ)償?shù)牟呗�，�?shí)現(xiàn)了燃料電池陰極與其他電池組件之間的完全熱機(jī)械兼容。 2021-03-25 09:35	GIST利用草酸鈷催化劑提升鋰硫電池壽命為了延長電池壽命，科學(xué)家們一直在尋找催化劑，希望在運(yùn)行時(shí)使降解過程實(shí)現(xiàn)可逆化。 2021-03-03 08:56
研究人員通過減少鎳含量改善陶瓷燃料電池的穩(wěn)定性和性能據(jù)外媒報(bào)道，韓國研究小組發(fā)明出一種高穩(wěn)定性、高性能的陶瓷燃料電池，其鎳含量非常低，僅為傳統(tǒng)陶瓷燃料電池的1/20。 2021-02-19 10:06	研究發(fā)現(xiàn)：交聯(lián)劑長度影響AEM燃料電池性能交聯(lián)劑長度過長，能夠降低AEM性能。 2020-12-24 08:48
研究人員設(shè)計(jì)高活性無PGM鈷基催化劑可用于燃料電池與由鐵制成的類似結(jié)構(gòu)的催化劑相比，鈷催化劑可以達(dá)到類似效果，但耐久性是其四倍。 2020-12-20 16:24	研究人員開發(fā)突破性材料解決燃料電池散熱問題該導(dǎo)體以聚苯乙烯磷酸為基礎(chǔ)，可在高達(dá)200攝氏度和無水的情況下，保持質(zhì)子電導(dǎo)率。 2020-12-14 08:35
仁川國立大學(xué)利用碳?xì)けＷo(hù)鉑催化劑提升甲醇燃料電池性能比較實(shí)驗(yàn)表明，新型帶殼催化劑的性能優(yōu)于商用鉑催化劑，并且具有更高的穩(wěn)定性。 2020-12-10 10:39	IIT利用新型催化劑開發(fā)鋰空氣電池充放電1200次仍保持初始性能在開發(fā)鋰和其他金屬空氣電池時(shí)，效率低下和循環(huán)壽命較短是棘手問題。 2020-12-03 08:56
研究機(jī)構(gòu)合作開發(fā)下一代HT-PEM燃料電池技術(shù) 開發(fā)計(jì)劃旨在使HT-PEM技術(shù)在80˚C-150˚C下運(yùn)行，并實(shí)現(xiàn)各種性能目標(biāo)。 2020-11-11 10:23	低成本耐腐蝕催化劑可降低電解水制氫的成本在電解水制氫工藝中，通常會(huì)使用到鉑催化劑，但是此種催化劑價(jià)格非常昂貴。 2020-11-09 18:22

專題

更多

中國電池工程師年會(huì)(2021CSBE)

電池制造工程師培訓(xùn)暨國家電池行業(yè)職業(yè)等級(jí)評(píng)價(jià)（高級(jí)）班

相關(guān)新聞

提高燃料電池穩(wěn)定性 “熱縮冷脹”材料來幫忙新知

南京工業(yè)大學(xué)固態(tài)離子與新能源技術(shù)團(tuán)隊(duì)提出了一種熱膨脹補(bǔ)償?shù)牟呗�，�?shí)現(xiàn)了燃料電池陰極與其他電池組件之間的完全熱機(jī)械兼容。

2021-03-25 09:35
GIST利用草酸鈷催化劑提升鋰硫電池壽命

為了延長電池壽命，科學(xué)家們一直在尋找催化劑，希望在運(yùn)行時(shí)使降解過程實(shí)現(xiàn)可逆化。

2021-03-03 08:56
研究人員通過減少鎳含量改善陶瓷燃料電池的穩(wěn)定性和性能

據(jù)外媒報(bào)道，韓國研究小組發(fā)明出一種高穩(wěn)定性、高性能的陶瓷燃料電池，其鎳含量非常低，僅為傳統(tǒng)陶瓷燃料電池的1/20。

2021-02-19 10:06
研究發(fā)現(xiàn)：交聯(lián)劑長度影響AEM燃料電池性能

交聯(lián)劑長度過長，能夠降低AEM性能。

2020-12-24 08:48
研究人員設(shè)計(jì)高活性無PGM鈷基催化劑可用于燃料電池

與由鐵制成的類似結(jié)構(gòu)的催化劑相比，鈷催化劑可以達(dá)到類似效果，但耐久性是其四倍。

2020-12-20 16:24
研究人員開發(fā)突破性材料解決燃料電池散熱問題

該導(dǎo)體以聚苯乙烯磷酸為基礎(chǔ)，可在高達(dá)200攝氏度和無水的情況下，保持質(zhì)子電導(dǎo)率。

2020-12-14 08:35
仁川國立大學(xué)利用碳?xì)けＷo(hù)鉑催化劑提升甲醇燃料電池性能

比較實(shí)驗(yàn)表明，新型帶殼催化劑的性能優(yōu)于商用鉑催化劑，并且具有更高的穩(wěn)定性。

2020-12-10 10:39
IIT利用新型催化劑開發(fā)鋰空氣電池充放電1200次仍保持初始性能

在開發(fā)鋰和其他金屬空氣電池時(shí)，效率低下和循環(huán)壽命較短是棘手問題。

2020-12-03 08:56

本月熱點(diǎn)

2020年鋰電池行業(yè)研究報(bào)告

中國新能源汽車市場快速回暖，歐洲市場政策加碼，美國市場或成新增量。

2021-05-11 11:24
突發(fā)｜深圳一鋰電企業(yè)停止經(jīng)營、解散員工！

5月7日有知情者爆料稱，今年五一假期前，一家深圳鋰電池企業(yè)停止經(jīng)營、解除全體員工勞動(dòng)合同……

2021-05-11 10:02
4月我國動(dòng)力電池裝車量同比上升134.0%

2021年4月，我國動(dòng)力電池裝車量8.4GWh，同比上升134.0%。其中三元電池共計(jì)裝車5.2GWh，同比上升97.3%；磷酸鐵鋰電池共計(jì)裝車3.2GWh，同比上升244.5%。

2021-05-13 08:26
如何看待Pack內(nèi)鐵鋰和三元混用

最近有兩篇文章，分別從兩個(gè)角度來看三元和鐵鋰的混用。

2021-06-01 09:25
可充電中性鋅空氣電池：進(jìn)展，挑戰(zhàn)和未來

本篇綜述從三個(gè)方面總結(jié)了可充電中性鋅空氣電池的最新研究進(jìn)展：電解液、鋅負(fù)極和空氣正極。

2021-05-19 10:59
揭開贛鋒鋰業(yè)的家底

今天的主角是A股鋰礦第一股贛峰鋰業(yè)(SZ:002460)。我們試圖透過公開資料，揭開它的家底。

2021-06-03 09:46
“電池荒”來襲，生產(chǎn)純電動(dòng)汽車的車企要被卡脖子了？

放眼全球范圍，其實(shí)電池短缺問題在今年年初已經(jīng)顯露，如今正逐漸逼近彈盡糧絕的時(shí)候。

2021-06-01 21:22
關(guān)于征集《鋰離子電池用連續(xù)式真空干燥系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》等兩項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的函）征求意見程序

中國電器工業(yè)協(xié)會(huì)現(xiàn)啟動(dòng)《鋰離子電池用連續(xù)式真空干燥系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（2020-0865T-JB）（附件1）及廣東正業(yè)科技股份有限公司牽頭起草的《鋰離子電池X射線檢測設(shè)備》（2020-0870T-JB）（附件2）（工信廳科函【2020】181號(hào)）兩項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（征求意見稿）征求

2021-05-31 22:53

歡迎投稿

聯(lián)系人：王女士
Email：cbcu#cbcu.com.cn
發(fā)送郵件時(shí)用@替換#
電話：010-53100736

在線投稿