化工仪器网手机版
移动端访问更便捷
厦门大学在直接甲酸燃料电池催化剂研究中取得突破进展
2025年01月27日 10:10:00
来源：化工仪器网 点击量：3885
厦门大学科研团队通过掺杂16种稀土元素，成功制备出一系列具有异质结构的铂碲基海参状纳米催化剂，并实现了其高效甲酸电催化应用。
近日，厦门大学能源学院的卜令正副教授、郑志锋教授团队在直接甲酸燃料电池催化剂研究中取得新进展，相关成果以 “Efficient direct formic acid electrocatalysis enabled by rare earth-doped platinum-tellurium heterostructures” 为题发表在国际顶级期刊Nature Communications上。该研究不仅为提升燃料电池性能提供了新的可能，也标志着我国在可再生能源技术领域的又迈出了重要一步。
燃料电池作为一种将化学能直接转化为电能的装置，具有高效、环保等优点，被认为是未来能源转换的重要技术之一。直接甲酸燃料电池因其安全性高、功率密度适中、能量效率高以及高电动势等优点，被认为是燃料电池技术中的有力竞争者。然而，其性能提升在很大程度上依赖于高效的催化剂，开发高性能的铂基纳米材料是一个具有挑战的任务。
针对这一难题，科研团队通过掺杂16种稀土元素，成功制备出一系列具有异质结构的铂碲基海参状纳米催化剂，并实现了其高效甲酸电催化应用。其中，钇元素掺杂的铂碲催化剂在甲酸氧化反应中表现最佳，其质量活性和面积活性分别比商业铂碳催化剂高出49.2倍和25.7倍。同时，该催化剂在直接甲酸燃料电池膜电极中的归一化功率密度达到了485.9 W gPt−1，是商业铂碳催化剂的3倍。
此外，研究人员还利用密度泛函理论计算进一步揭示了稀土元素掺杂对催化剂性能提升的机制。结果显示，钇掺杂能够增强HCOO*中间体的吸附能力，并抑制CO中间体的形成，从而促进甲酸氧化反应的动力学过程。
直接甲酸燃料电池催化剂的技术突破，不仅彰显了我国在新能源材料研究领域的实力，更为全球清洁能源技术的发展注入了新的活力。未来，随着这些创新催化剂的进一步优化与应用，更加环保、高效的能源转换技术有望加速走向现实，为实现绿色可持续的社会经济发展贡献更多力量。
素材来源：厦门大学能源学院
相关阅读 Related Reading
查看更多+-
生态环境部根据省级生态环境部门报送的试点单位情况，经审核，生态环境部建立了优化废铅蓄电池跨省转移管理试点单位清单（第二批），现予印...2025-04-21 14:47:40
-
水性电池是以水溶液为电解质的电池技术，与传统的有机电解质电池相比，在安全性、成本及环境友好性上有突出表现，因此成为了近年来研究的热...2025-04-17 17:23:28
-
原材料资源储量丰富、成本低廉、供应稳定且环保的优势，以及技术不断成熟帮助下，钠电池的商业化发展较为顺利，也顺势成为了未来重要的储能...2025-04-15 17:12:30
-
瑞典林雪平大学研究人员利用一种创新的流体形态电极，研发出能被塑造成任何形状的电池，这种电池柔软且可延展，并且采用的是液态电极，因此...2025-04-15 13:04:01
-
中国科学院青岛生物能源与过程研究所科研人员等在高温镁金属电池聚合物电解质研究方面取得进展。2025-04-14 14:12:57
-
4月8日，福建农林大学材料工程学院绿色光电器件与储能电池团队青年教师林智超与西安交通大学、河南大学、澳门大学等单位合作，在《自然》...2025-04-11 11:04:46
版权与免责声明
- ①凡本网注明“来源：化工仪器网”的所有作品，均为浙江兴旺宝明通网络有限公司-化工仪器网合法拥有版权或有权使用的作品，未经本网授权不得转载、摘编或利用其他方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的，应在授权范围内使用，并注明“来源：化工仪器网”。违反上述声明者，本网将追究其相关法律责任。
- ②本网转载并注明自其他来源（非化工仪器网）的作品，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责，不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时，必须保留本网注明的作品第一来源，并自负版权等法律责任。
- ③如涉及作品内容、版权等问题，请在作品发表之日起一周内与本网联系，否则视为放弃相关权利。
