上硅所《Nature Materials》发现锆基质料或可取代昂贵的Pt催化剂!
宣布日期:2024-12-14
上硅所《Nature Materials》发现锆基质料或可取代昂贵的Pt催化剂!
化石能源的大量使用带来了严重的情形污染和能詂i;?梢栽ぜ诓痪玫奈蠢矗死嗌缁岬哪茉词褂梅绞浇佑邢薜奶蓟茉醋坏轿蘧〉目稍偕茉础H剂系绯睾徒鹗艨掌绯卦谡饫嗄茉醋恢惺窝葑胖饕慕巧5鼻埃剂系绯刂幸恢笔褂玫氖前汗蟮腜t催化剂;据报道,Pt催化剂占到整个燃料电池成本的20%左右,这是导致这类高效能源器件尚未获得大规模使用的主要缘故原由之一。因此,生长具有高活性和稳固性的低成本电催化质料依然保持很大的挑战。
克日,中国科学院上海硅酸盐研究所王家成研究yuan和中国科学院宁波质料手艺与工程研究所杨明辉研究yuan(配合通讯作者)团结英国爱丁堡大学J. Paul Attfield教授(配合通讯作者)和印度理工学院Tiju Thomas教授发现锆基质料体现出可取代贵金属Pt催化剂的重大潜力。Pt金属储量很是希罕,价钱很是昂贵,高达约300元每克;相较量,Zr金属储量富厚,价钱仅为Pt的1/700。
gai研究效果克日揭晓在国际期刊Nature Materials(doi: 10.1038/s41563-019-0535-9,IF=38.9),上论文问题为“Zirconium Nitride Catalysts SurpassPlatinum for Oxygen Reduction”。王家成研究yuan作为gai论文的配合第一作者,加入了实验设计、数据剖析、机理挖掘等主要事情。上海硅酸盐所马汝广副研究yuan加入了gai事情。
在gai研究中,科研人yuan接纳一种温顺的urea-glass要领,在更低的温度下制备出了高活性ZrN纳米颗粒,研究批注其具有比肩商用Pt催化剂的活性。此外,ZrN还体现出了比Pt更优异的恒久使用稳固性。在现实的锌空气电池测试中,商用Pt催化剂使用一段时间后性能衰减显着;而ZrN催化剂性能衰减要缓慢许多。
未来,gai研究团队将进一步和工业界相助,起劲将gai实验室研究效果转换成现实的创新产物,这将有助于清洁能源的大规模使用,并有望为解决能詂i;颓樾挝廴疚侍庾鞒鲂⑺场