SCMs|加州大学洛杉矶分校黄昱课题组：一维PtCo纳米线作为低Pt负载PEMFC的催化剂

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，近日，加州大学洛杉矶分校黄昱教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，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 A mg_Pt⁻¹的破纪录的高质量活性(MA)，因此获得了5.14 W_rate mg_Pt⁻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 A mg_Pt⁻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。

文章信息

Huang, J., Peng, B., Stracensky, T. et al. 1D PtCo nanowires as catalysts for PEMFCs with low Pt loading. Sci. China Mater. (2021). https://doi.org/10.1007/s40843-021-1777-x

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