SCMs|氟化物界面抑制PtNi电催化剂去合金化 提升高温质子交换膜燃料电池性能

高温质子交换膜燃料电池(HT-PEMFCs)以其杂质耐受性高、系统简化等突出优势为燃料电池的发展带来了新机遇。目前广泛使用的铂碳催化剂存在严重的颗粒团聚、载体腐蚀等耐久性较差问题。

近日，湖南大学王双印教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，采用氟化碳黑(白碳黑)负载的枝状Pt-Ni纳米颗粒作为HT-PEMFCs阴极催化剂，由于Ni、F强相互作用并在Pt-Ni合金表面形成了Ni_xF_y界面，可显著提升器件性能和耐受性，在160°C、干燥H₂/O₂条件下峰功率密度可达906 mW cm⁻²。

图1 商业Pt/C，PtNi/WCB，PtNi/CB，Pt/WCB和Pt/CB作为阴极催化剂的HT-PEMFCs在H₂/O₂条件下的器件性能。

本文成功利用Ni_xF_y界面提升合金催化剂的活性和稳定性，对于HT-PEMFCs催化剂的设计具有指导意义。 

文章信息

Long, P., Du, S., Liu, Q. et al. Fluorination-enabled interface of PtNi electrocatalysts for high-performance high-temperature proton exchange membrane fuel cells. Sci. China Mater. (2021). https://doi.org/10.1007/s40843-021-1839-8

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