【48812】【​我国科技网】我国科大研制出高抗一氧化碳毒化的燃料电池阳极

  记者从我国科学技术大学得悉，该校高敏锐教授课题组与杨晴教授课题组协作，经过引进少数钴改进钼镍合金催化剂，创制出一种低成本、一氧化碳耐受性好的非贵金属氢氧化催化剂。相关效果日前宣布在《德国应用化学》上，并被评选为VIP论文和卷首插画。

  氢氧燃料电池由于比能量高和零排放等长处，有望在国家“双碳”战略中扮演重要的人物。但是，商业铂碳催化剂极易吸附氢气燃猜中的一氧化碳而导致中毒休克。特别地，在碱性膜燃料电池中，铂基催化剂的氢气氧化反响动力学缓慢，其与一氧化碳毒化协同效果，加快电池功能的阑珊。因而，规划并创制高活性、高抗一氧化碳毒化的新式阳极催化剂是碱性膜燃料电池实用化要处理的难题。

  理论核算研讨之后发现，将钴引进钼镍合金中，镍位点上的一氧化碳吸附才能显着下降。这是由于钴引进后会带来缺电子的镍位点，削弱了镍的d轨迹对一氧化碳的2π*的电子“反向供应”，有利于下降催化剂对一氧化碳的吸附才能。态密度图结合系列电子结构表征提醒少数钴改进钼镍合金催化剂的d带中心远离费米能级，电子“反向供应”不能有用产生，有望带来高的一氧化碳耐受性。

  旋转圆盘电极测验标明，当氢气燃猜中含有500 ppm一氧化碳时，催化剂循环10000次后活性几乎不衰减。研讨人员进一步调查了催化剂在膜电极组装下的抗一氧化碳毒化功能，发现即便在含有250 ppm一氧化碳的氢气燃猜中，少数钴改进钼镍合金催化剂也能供给较高的峰值功率密度，远超过商业铂碳催化剂。而在纯氢燃猜中，该催化剂的峰值密度可到达525毫瓦每平方厘米，处在现在非贵金属催化剂前列。