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科技日报讯 （记者吴长锋）8月27日，记者从中国科学技术大学获悉，该校高敏锐教授课题组研制出一种高抗氨毒化的镍基碱性膜燃料电池阳极催化剂，其在阳极含10ppm氨的膜电极组装中，能保持95％的初始峰值功率密度和88％的初始电流密度，远超商业铂碳催化剂。相关成果日前发表于《美国化学会志》。
设计高活性、高抗氨毒化的新型阳极催化剂，是碱性膜燃料电池实用化亟须解决的难题。通常，过渡金属既可接受来自氨的电子，也能向氨反向供给电子，两者都能增强氨的吸附。研究人员认为，在高效氢氧化催化剂钼镍合金中引入比镍电负性小的元素，可以营造镍位点的富电子态，会排斥氨的孤对电子供给。
研究人员发现，将铬掺杂入钼镍合金，可以大大削弱氨吸附。测试表明，该催化剂在2ppm氨存在条件下电化学循环1万次性能几乎没有损失，而铂碳催化剂性能损失严重。在实际的碱性膜燃料电池中，以该催化剂作为阳极组装的器件在10ppm氨存在下可保留95%的初始峰值功率密度。相比之下，铂碳催化剂的功率输出则降低至初始值的61%。