長春應化所等直接甲酸燃料電池陽極電催化劑研究獲進展

    鋰電世界  直接甲酸燃料電池（DFAFC），因其制作程序簡單、比能量和比功率高，是新一代移動和便攜式電源。該技術是將儲存于甲酸和氧氣中的化學能直接轉換成電能的發電裝置。然而DFAFC的穩定性和耐久性仍然較差，貴金屬負載量仍然較高、貴金屬利用率仍然較低等而達不到商業化的技術要求。因此開發出高活性、高穩定性的陽極電催化劑是目前研究的核心。

    近日，在國家自然科學基金委、科技部和中科院等的大力支持下，中國科學院長春應用化學研究所邢巍研究員課題組與瑞士巴黎高等洛桑聯邦理工學院胡喜樂教授帶領的科研團隊開展國際合作，瞄準領域前沿，經過不懈努力，成功完成理性設計并控制制備了DFAFC高效陽極非鉑催化劑。

    該團隊通過向普通的碳黑中摻雜磷化鎳（Ni2P）獲得了一種簡單廉價的復合載體，然后將鈀負載在該復合載體上得到直接甲酸燃料電池用陽極電催化劑。該類催化劑在酸性環境中的活性、壽命、抗中毒能力及長效工作穩定性方面均優于商業催化劑和其它已經報道的催化劑。其中，利用該體系中的Pd-Ni2P/C作為DFAFC催化劑時其功率密度高達550mW/cm2，較商業性能提高2.5倍，是目前所見文獻報道的DFAFC的最高性能。相關研究成果發表于Angew. Chem. Int. Ed,2014,53,122-126.被選作"hot paper"和"frontispiece"。目前，相關催化劑的批量生產正在進行中。