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日立麦克赛尔高效先进AuPt催化剂创新登场

作者:七娃 发布时间:2019-07-22

  日立麦克赛尔近日开发出了微粒直径为2~3nm、与Pt(铂)相比单位面积最大可产生约4.8倍氧化还原电流的AuPt催化剂合成技术。目前,固体高分子型燃料电池的空气极(负极)所采用的氧化还原催化剂一般多采用将Pt搭载于碳载体上的催化剂。

  据悉,此次开发的AuPt催化剂与Pt催化剂相比,在标准氢电位为0.6V时,单位面积获得了约4.8倍的氧化还原电流。日立麦克赛尔认为,Au和Pt的不完全合金化结构和微粒子化有利于实现高活性。 

  减小Pt微粒尺寸并增大表面积有利于提高催化剂的活性,另外,在Pt中添加Fe、Co及Ni等金属元素还可提高氧化还原活性。但是,问题是燃料电池的电极附近呈强酸性,Fe等易溶于酸的金属在发电过程中容易发生反应被溶解掉。

  日立麦克赛尔此次开发出了将不易溶于酸的Au添加到Pt中的材料。Au和Pt不易形成合金。Au具有易于生长为较大微粒的特性,难以合成直径在5nm以下的微粒。此次以柠檬酸为还原剂,在100℃温度下使Au与Pt形成AuPt合金,开发出了微粒直径只有2~3nm的催化剂。利用X线折射法进行分析,证实Au和Pt为不完全合金化结构。

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