中國儲能網訊:韓國國立蔚山科技大學(UNIST)的研究員研發(fā)出一種可用于電動汽車的新型仿生復合電化學催化劑,性能優(yōu)于鉑催化劑。
該研究報告發(fā)表在6月25日的《自然-通訊》(Nature Communications)上,標題為“使用仿生鐵酞菁碳納米管催化劑促進氧還原反應”(Promotion of Oxygen Reduction by A Bio-inspired Tethered Iron Phthalocyanine Carbon Nanotubed-based Catalyst)。
該研究小組研發(fā)的仿生復合電化學催化劑鐵酞菁,價格低廉,具有可擴展性,并且有1個軸向配體附著在單壁碳納米管上。這種催化劑的氧還原電化學性和在堿性介質中循環(huán)的持久性都優(yōu)于當前先進的鉑碳催化劑。
氧還原電化學催化劑是燃料電池和金屬空氣電池的重要組成部分,能夠促進這兩種電池的性能。而這兩種電池被認為是未來電動汽車的動力來源。
目前,鉑及其合金被認為是促進氧還原反應最有效的催化劑。但是,由于成本較高、儲備有限等原因,它們的應用并不是很廣泛。
全世界的科學家都在尋找一種能夠代替鉑的催化劑,同時還要求成本低、生產工藝簡單。
由UNIST的Jaephil Cho教授帶領的科研小組研發(fā)的電化學催化劑成本低、耐用性持久,適用于金屬空氣電池和燃料電池。
研究小組研發(fā)的新氧還原催化劑,使用吡啶官能化碳納米管(CNTs)附著在FePc分子上并為鐵中心提供軸向配體。同時,CNTs為電子向氧還原反應部位快速轉移提供快捷通道。
實驗最終得到的物質是仿生FePc-Py-CNTs催化劑,其性能優(yōu)于商用鉑碳催化劑。并且,在耐用性測試中,進行了超過1000次的充放電循環(huán)試驗,循環(huán)使用壽命更長。
本次研發(fā)工作得到韓國教育科學技術部支持,并得到韓國未來創(chuàng)造科學部(MSIT)的認可。(中國儲能網獨家編譯)



