我国多组分铂基纳米材料研究取得突破

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我国多组分铂基纳米材料研究取得突破

(图片由苏州大学宣传部提供)

通讯员 张东润 科技日报记者 张晔

燃料电池能量利用率高、环境友好,但其高昂造价导致大规模应用受限,其中重要原因就是铂基催化剂的成本很高。记者23日从苏州大学获悉,该校黄小青教授团队“面向燃料电池应用的多组分铂基纳米材料研究”荣获2019年度江苏省科学技术奖一等奖,为降低铂基催化剂成本,推动铂基纳米材料的实际应用起到积极作用。

黄小青教授团队提出了基于多组分铂基材料的精准制备及其在催化领域高效合理利用的新原理、新策略,形成了以一维铂基纳米线、二维铂基纳米片、三维铂基多面体为核心的新型材料体系。

与单一组分贵金属纳米材料相比,多组分铂基纳米材料的制备和催化应用存在着更多挑战。一方面,需要有效实现多组分铂基纳米材料在组分和结构上的多重调控;另一方面,具有特定或复杂结构的多组分铂基纳米材料的控制合成方式有待研究。研究团队发现,化学小分子是影响多组分铂基纳米材料可控合成的关键,并发展了一套小分子调控策略,为复杂的多组分铂基纳米材料体系的控制合成奠定了基础。

研究人员利用化学合成方法实现了多组分铂基纳米材料的高效制备及其表界面结构的精准调控,实现了面向燃料电池催化反应的高活性高稳定性的铂基纳米材料的制备,获得了创纪录的燃料电池阴极反应催化剂。累计在国际有影响力的Science等期刊杂志上发表论文22篇,并且授权美国发明专利2项。

目前,该团队正着眼于催化剂的规模放大和批量制备探索,有望进一步大幅降低催化剂成本,从而满足未来产业化的要求,实现燃料电池可持续发展。

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