李彦光教授课题组在《Nature Communications》上发表重要研究成果

发布时间:2015-11-29访问量:642设置

近日,《Nature Communications》杂志在线发表了李彦光教授课题组关于铂-氢氧化镍-石墨烯三元复合材料的突破性研究成果,该成果解决了传统甲醇氧化催化剂的长期技术瓶颈。

随着化石能源的日益耗竭,以及其使用过程中带来的一系列环境问题,针对新能源的研究及推广变得越来越迫切。直接甲醇燃料电池以甲醇作为化学燃料,相对于常见的氢气燃料电池而言,甲醇作为化学燃料具有一些无可比拟的优点,例如,它具有更高的能量密度,便于储存和运输,来源更加广泛和丰富。但受限于一系列技术瓶颈,离大规模商业应用还存在一定距离。其中,最核心的关键科学问题是如何设计发展有效的阳极催化剂实现甲醇高效稳定的电催化氧化。针对此问题,李彦光教授课题组首次提出了利用非晶态氢氧化物作为铂催化剂毒化的抑制剂,制备合成了铂-氢氧化镍-石墨烯三元复合材料作为甲醇氧化催化剂。他们发现,当非晶态氢氧化镍以合适的比例引入复合材料时,催化剂对甲醇氧化中间产物一氧化碳体现了惊人的耐受性。实验结果表明,课题组制成的三元复合催化材料不仅展现了优异的催化活性:相对于传统铂基催化剂而言,其比催化电流提升了一倍以上;更加令人信服的是,它展现了突出的稳定性。在课题组的实验室条件里,这类催化材料实现了超过50万秒的重复工作而活性不发生任何衰减,较先前所有文献值提升了2-3个数量级。这项结果为将来直接甲醇燃料电池的广泛应用打下了扎实的基础。

李彦光教授课题组成立2年来,已在Nature CommunicationsChemical Society ReviewsAngewandte Chemie-International EditionNano EnergyACS Catalysis等国际期刊上发表论文10多篇。此次发表的科研成果是课题组的又一重要科研突破,在此向李彦光教授课题组表示祝贺!


文章链接:http://www.nature.com/ncomms/2015/151125/ncomms10035/full/ncomms10035.html

李彦光教授课题组链接:http://web.suda.edu.cn/yanguang/index.html



责任编辑:向丹婷

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