丹麦研发铂—钇燃料动力电池催化剂

近日，丹麦技术大学对外宣称研发出一种铂—钇燃料动力锂电池催化剂。与目前的铂催化剂相比，铂—钇催化剂更稳定、活性更高、价格相对较低。

聚合物燃料动力锂电池（PEMFCs）具有零排放的特点，在汽车上有广阔的应用前景。和电池相比，聚合物燃料动力锂电池可以让汽车有更长的行驶里程和更短的燃料再注入时间。即便如此，PEMFCs的使用也由于阴极铂催化剂的高载量要求而受到限制。即使使用目前最先进的技术，也不可能将PEMFCs的生产规模有全球性的冲击，比如达到太瓦级规模。

目前，减少铂载量最有效的路径就是将铂和另一种金属铸成合金用作氧化还原反应的催化剂。大部分研究人员都在铂和后过渡金属合金上做了大量研究，比如镍、钴、铜或者铁。尽管如此，这些催化剂的长久稳定性在脱合金过程中逐渐减弱。

2009年，丹麦技术大学物理系个体纳米功能中心的科研小组发现一种用于氧化还原反应的新型合金：铂—钇。这种新型合金不但比其它铂合金的活性更高，稳定性也更好。但是，铂—钇的最初测试是以大块的多晶形式进行，而在真正的燃料动力锂电池中只能以纳米粒子的形式进行，这对科研人员来说是个非常大的挑战。

现在，丹麦技术大学物理系的科研人员合成了纳米级的铂—钇合金。在稳定性的扩展测试中，这种新型催化剂仍保留了最初活性的63%。

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丹麦技术大学副教授IfanStephns表示：“我们的测试结果证明，铂—钇纳米粒子能够合成，而且在氧化还原反应中活性很高。此外，假如我们能够进一步优化粒子大小和铂—钇催化剂的合成，这种催化剂的性能会更高。我们下一步面对的挑战是寻找一种化学合成方法，能够大批量生产这种催化剂，从而推动它在燃料动力锂电池中的应用。

该试验由丹麦技术大学和美国SLAC国家实验室的科研人员共同完成。