據http://fuelcellsworks.com報道：康奈爾大學能源材料中心的一個研究團隊成功合成出了富鉑外殼包覆的有序鉑-鈷合金納米粒子，表現出了更好的燃料電池催化活性。該成果有望將燃料電池催化劑成本削減至五分之一。
鉑鈷合金納米粒子的電子顯微鏡圖像顯示，兩種原子呈現出有序的晶格排列。
圖中下方一大一小兩個顆粒有所重疊。黃色箭頭指示出顆粒表麵包裹著三個原子層的鉑原子。
在氫燃料電池中，陽極分解氫氣為質子和電子，陰極將氧氣與電池內外傳導來的質子、電子合成水。目前的商業燃料電池主要以稀缺且昂貴的純鉑做催化劑，為降低成本，研究者們嚐試各種合金化方式來降低鉑用量。
對催化反應的計算機模擬揭示：當(dang)鉑(bo)原(yuan)子(zi)排(pai)列(lie)有(you)所(suo)收(shou)緊(jin)時(shi)，催(cui)化(hua)活(huo)性(xing)會(hui)相(xiang)應(ying)提(ti)高(gao)。該(gai)研(yan)究(jiu)團(tuan)隊(dui)開(kai)發(fa)了(le)一(yi)種(zhong)製(zhi)備(bei)鉑(bo)鈷(gu)合(he)金(jin)的(de)新(xin)型(xing)化(hua)學(xue)工(gong)藝(yi)，並(bing)通(tong)過(guo)退(tui)火(huo)處(chu)理(li)使(shi)其(qi)中(zhong)雜(za)亂(luan)排(pai)列(lie)的(de)原(yuan)子(zi)排(pai)列(lie)成(cheng)有(you)序(xu)結(jie)構(gou)。這(zhe)種(zhong)有(you)序(xu)結(jie)構(gou)使(shi)得(de)外(wai)層(ceng)鉑(bo)原(yuan)子(zi)層(ceng)受(shou)到(dao)晶(jing)格(ge)結(jie)構(gou)的(de)牽(qian)引(yin)，相(xiang)比(bi)純(chun)鉑(bo)原(yuan)子(zi)排(pai)列(lie)更(geng)為(wei)緊(jin)密(mi)，這(zhe)種(zhong)收(shou)縮(suo)應(ying)力(li)將(jiang)反(fan)應(ying)活(huo)性(xing)顯(xian)著(zhu)提(ti)高(gao)。將(jiang)這(zhe)種(zhong)直(zhi)徑(jing)約(yue)5納米的顆粒分布於碳載體上，能使其發揮催化活性的表麵積最大化。
gaituanduiyiyunyongsaomiaosuidaodianzixianweijingquerenlegaiyouxujiegou，bingtongguochubuxingnengceshidechu，gaixinxingnamilizidecuihuahuoxingbileisidewuxuneihedelizigao3.5倍，而比純鉑的高12倍bei以yi上shang。耐nai久jiu性xing方fang麵mian該gai新xin型xing催cui化hua劑ji也ye更geng為wei出chu色se。納na米mi鉑bo顆ke粒li會hui由you於yu被bei氧yang化hua或huo團tuan聚ju，而er使shi與yu燃ran料liao接jie觸chu的de表biao麵mian積ji降jiang低di進jin而er逐zhu漸jian失shi活huo，新xin型xing催cui化hua劑ji經jing過guo測ce試shi電dian池chi的de5000次啟停循環後，其催化活性依然保持穩定，而類似的無序鈷-鉑核心納米粒子的活性卻迅速下降。性能和使用壽命的兩方麵的提高，或許使該新型催化劑的市場前景遠超想象。
2026-04-13 23:45:00
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