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日采用金属纳米粒子分散技术提高燃料电池电极活性15倍

2019/10/16 12:06:291260

据《日刊工业新闻》2012年4月24日报道，日本物质材料研究机构环境再生材料部阿倍英树研究员领导的研究小组采用金属纳米粒子分散技术提高燃料电池电极活性15倍。专家们在呈树枝结构的有机分子“G5OH”水溶液中混入凝聚的铂金属纳米粒子，经过一周的搅拌发现，金属纳米粒子凝聚解散，被“G5OH”吸收并溶解在水里。如再在水里插入碳棒并给电压后发现，金属纳米粒子被吸收于“G5OH”内部，可分散在碳棒的表面并固化。

对固化在碳棒表面的金属纳米粒子作燃料电池催化剂反应之一的氧还原反应后发现，与凝聚的金属纳米粒子相比，每克铂的活性高出15倍。专家称，金属纳米粒子合成时，在催化剂中容易相互聚集，导致催化活性大幅度降低，目前的技术虽然可以让金属纳米粒子分散、固化在碳材料载体表面，防止凝聚，但还不能从根本上解决问题，只能靠加大稀有金属使用量来弥补催化剂活性的不足。该研究成果登载在英国皇家化学学会杂志“化学通讯”上。