中国科大团队发明高温固体胶 降低氢燃料电池成本

　　中新网合肥10月22日电 10月22日从中国科学技术大学获悉，该校梁海伟教授课题组与北京航空航天大学水江澜教授等合作，发明了高温固体胶。该成果10月22日发表在国际权威期刊《科学》上。据介绍，该项研究对降低氢燃料电池成本以及推动其大规模产业化具有重要意义。

　　氢燃料电池的工作原理是，氢气和空气中的氧气分别在电池的阳极和阴极发生氢氧化和氧还原两个电化学反应，从而高效地将化学能转变成电能。然而，氢燃料电池阴极需要使用大量铂基催化剂来催化氧还原反应。铂是一种贵金属，这就使得氢燃料电池的造价非常高。发展高活性催化剂、减少铂的使用量，是氢燃料电池大规模商业化的关键所在。

　　梁海伟教授联合团队通过高温硫固体胶的合成，利用硫原子与铂原子之间强烈的相互作用，将铂基合金纳米颗粒在高温中“粘”在碳载体上，有效防止了纳米颗粒在高温下尺寸变大，制备了46种铂基合金（金属间化合物）燃料电池催化剂。基于构建的庞大催化剂“家族”，他们研究发现铂基合金催化活性与其表面应力存在强关联性。于是，他们预测，若能通过减小铂合金催化剂的晶格参数增大压缩应变，则有望将催化性能进一步推向峰值。

　　研究人员从合成的46种催化剂中筛选出数种高活性催化剂，使得氢燃料电池性能达到目前世界先进水平。和商业铂碳催化剂相比，他们所合成的铂镍合金催化剂的活性要高5倍以上。

　　梁海伟表示，他们制备高性能铂合金氢燃料电池催化剂的方法是一种普适性方法，有望大幅降低铂使用量，从而降低燃料电池成本。