一维PtCo纳米线作为低Pt负载PEMFC的催化剂（英文）

作者：黄进; 彭博思; Thomas Stracensky; 刘泽延; 张翱; **杰; 刘洋; 赵紫鹏; 段镶锋; 贾晴鹰; 黄昱^*

来源：Science China-Materials, 2022, 65(03): 704-711.

质子交换膜燃料电池(PEMFC)中使用的高成本铂族金属(PGM)催化剂阻碍了其广泛应用.尽管使用低铂负载量的燃料电池可以很大程度克服这一挑战,但是电池的高电流密度性能将因此严重降低.为了克服这一两难困境,我们报道了超细铂钴纳米线(PtCoNWs)作为超低铂负载和高性能膜电极组件(MEA)阴极催化剂的开发. PtCoNWs在MEA中的氧还原反应(ORR)展现出1.06±0.14 AmgPt-1的破纪录的高质量活性(MA),因此获得了5.14 WratemgPt-1的极佳的铂利用率.在30,000次方波加速稳定性测试(AST)后, PtCoNW保持了0.45 AmgPt-1的可观的终止寿命(EOL)质量活性,仍高于美国能源部2020年催化剂寿命开始(BOL)目标.原位X射线吸收光谱(XAS)研究表明, PtCoNWs中的高度合金化稳定了超细结构,并可能有助于PEMFC中的高ORR活性和功率密度性能.

• 单位
  东北大学