南京工业大学黄庆红教授：高效超低铂负载氧还原电催化剂：Pt与Fe-N-C载体的协同效应
研之成理
2025-12-25 11:53
文章摘要
背景：传统化石能源消耗与环境问题推动清洁能源技术发展，但氧还原反应（ORR）缓慢动力学制约了锌空电池和燃料电池的商业化。铂基催化剂成本高、储量低且稳定性不足，开发兼具超低铂负载、高活性与稳定性的催化剂成为关键挑战。研究目的：通过聚苯胺（PANI）途径构建Fe-N-C载体，利用其与铂的协同效应，制备超低铂负载的Pt/Fe-N-C催化剂，以降低铂依赖并提升催化性能。结论：成功合成铂负载量仅1.79 wt%的Pt/Fe-N-C催化剂，其质量活性较商用Pt/C提升2.39倍，在酸/碱环境中均表现出高ORR活性、选择性和耐久性，锌空电池峰值功率密度达200 mW/cm²，验证了实际应用潜力。
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