质子交换膜燃料电池(PEMFC)是燃料电池中最先进的技术,能够提供清洁的能量转换,然而其全球化受到了阴极氧还原(ORR)过程迟缓、催化ORR的Pt催化剂价格昂贵及Pt金属储量少的限制。
近日,韩国大邱庆北科学技术研究所(DGIST)的Jong-Sung Yu教授团队在ACS Energy Letters上发表了题为“New PtMg Alloy with Durable Electrocatalytic Performance for Oxygen Reduction Reaction in Proton Exchange Membrane Fuel Cell”的研究论文。作者通过Pt前驱体与金属Mg粉的固相反应,首次制备了一种新型的PtxMg/C合金催化剂。与最新的Pt/C催化剂相比,该合金催化剂在半电池和单电池中均具有增强的ORR催化活性和耐久性。使用金属镁粉作为前驱体可以克服镁较大的亲氧性,并诱发镁与铂的合金化,而常规的镁盐则不能形成合金。密度泛函理论计算阐明了增强的催化活性和耐久性的原因。这种材料具有巨大的应用潜力,有助于阐明Pt与正电金属合金化的效果。

原文链接:https://doi.org/10.1021/acsenergylett.0c00184
(蒋玉琳)