新燃料電池技術(shù) 高效先進(jìn)AuPt催化劑創(chuàng)新登場

     日立麥克賽爾近日開發(fā)出了微粒直徑為2～3nm、與Pt（鉑）相比單位面積最大可產(chǎn)生約4.8倍氧化還原電流的AuPt催化劑合成技術(shù)。目前，固體高分子型燃料電池的空氣極（負(fù)極）所采用的氧化還原催化劑一般多采用將Pt搭載于碳載體上的催化劑。

     減小Pt微粒尺寸并增大表面積有利于提高催化劑的活性，另外，在Pt中添加Fe、Co及Ni等金屬元素還可提高氧化還原活性。但是，問題是燃料電池的電極附近呈強(qiáng)酸性，F(xiàn)e等易溶于酸的金屬在發(fā)電過程中容易發(fā)生反應(yīng)被溶解掉。

     日立麥克賽爾此次開發(fā)出了將不易溶于酸的Au添加到Pt中的材料。Au和Pt不易形成合金。Au具有易于生長為較大微粒的特性，難以合成直徑在5nm以下的微粒。此次以檸檬酸為還原劑，在100℃溫度下使Au與Pt形成AuPt合金，開發(fā)出了微粒直徑只有2～3nm的催化劑。利用X線折射法進(jìn)行分析，證實(shí)Au和Pt為不完全合金化結(jié)構(gòu)。

     據(jù)悉，此次開發(fā)的AuPt催化劑與Pt催化劑相比，在標(biāo)準(zhǔn)氫電位為0.6V時(shí)，單位面積獲得了約4.8倍的氧化還原電流。日立麥克賽爾認(rèn)為，Au和Pt的不完全合金化結(jié)構(gòu)和微粒子化有利于實(shí)現(xiàn)高活性。