【企业风采】长春应化所在燃料电池新材料研究领域取得重要进展
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2026-03-04 20:40:43
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本报讯（记者郑玉鑫）记者从长春应化所获悉，近日，该所在低铂阴极催化剂的结构设计及其质子交换膜燃料电池应用方面取得重要进展。

质子交换膜燃料电池（PEMFC）是一种借助氢氧电化学反应来发电的能源装置，以质子交换膜作为电解质核心。其单体电池由膜电极阳极、阴极和质子交换膜双极板气体扩散层组成，唯一的排放物为水，达成了零碳排放，做到“零污染、零排放”，是实现交通领域深度脱碳目标的重要技术选择。由于该燃料电池中阴极氧还原反应动力学缓慢，阴极催化剂不仅需要高活性，更要在反复启停与电位波动等工况下保持结构与组分稳定。以Pt3Co为代表的有序金属间化合物虽然具备较好的本征活性，但在电化学环境中，以钴、镍、铁为代表的过渡金属仍可能向表层迁移并发生溶出，引起活性衰减与电压下降，成为制约其长寿命应用的重要因素。

针对上述问题，长春应化所邢巍、肖梅玲、刘长鹏、刘伟研究团队提出化学键调控化学势桥接的新思路，构建了稀土镧（La）掺杂的有序L12-Pt3Co金属间化合物催化剂体系。该材料采用MOF衍生的配位策略，以镧（La）离子作为桥接节点，经Pt/Co浸渍与可控热处理实现了合金有序化与精细位点构筑。经耐久性测试后未见明显结构重构和金属溶出，显示出良好的抗溶出能力。团队负责人表示，本研究通过在金属间化合物内部引入可与铂形成强相互作用的稀土元素，实现对键合网络与化学势梯度的同步调控，能有效抑制苛刻电化学条件下的金属迁移与溶出，为构筑高活性、高耐久的低铂燃料电池阴极催化剂提供了新的材料设计路径

来源：吉林日报

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