近日，丹麥技術(shù)大學(xué)對(duì)外宣稱研發(fā)出一種鉑—釔燃料電池催化劑。與目前的鉑催化劑相比，鉑—釔催化劑更穩(wěn)定、活性更高、價(jià)格相對(duì)較低。
　　聚合物燃料電池（PEMFCs）具有零排放的特點(diǎn)，在汽車上有廣闊的應(yīng)用前景。和電池相比，聚合物燃料電池可以讓汽車有更長(zhǎng)的行駛里程和更短的燃料再注入時(shí)間。即便如此，PEMFCs的使用也由于陰極鉑催化劑的高載量要求而受到限制。即使使用目前最先進(jìn)的技術(shù)，也不可能將PEMFCs的生產(chǎn)規(guī)模有全球性的沖擊，比如達(dá)到太瓦級(jí)規(guī)模。
　　目前，減少鉑載量最有效的路徑就是將鉑和另一種金屬鑄成合金用作氧化還原反應(yīng)的催化劑。大部分研究人員都在鉑和后過(guò)渡金屬合金上做了大量研究，比如鎳、鈷、銅或者鐵。盡管如此，這些催化劑的長(zhǎng)久穩(wěn)定性在脫合金過(guò)程中逐漸減弱。
　　2009年，丹麥技術(shù)大學(xué)物理系個(gè)體納米功能中心的科研小組發(fā)現(xiàn)一種用于氧化還原反應(yīng)的新型合金：鉑—釔。這種新型合金不但比其它鉑合金的活性更高，穩(wěn)定性也更好。但是，鉑—釔的最初測(cè)試是以大塊的多晶形式進(jìn)行，而在真正的燃料電池中只能以納米粒子的形式進(jìn)行，這對(duì)科研人員來(lái)說(shuō)是個(gè)非常大的挑戰(zhàn)。
　　現(xiàn)在，丹麥技術(shù)大學(xué)物理系的科研人員合成了納米級(jí)的鉑—釔合金。在穩(wěn)定性的擴(kuò)展測(cè)試中，這種新型催化劑仍保留了最初活性的63%。
　　丹麥技術(shù)大學(xué)副教授Ifan Stephns表示：“我們的測(cè)試結(jié)果證明，鉑—釔納米粒子能夠合成，而且在氧化還原反應(yīng)中活性很高。此外，如果我們能夠進(jìn)一步優(yōu)化粒子大小和鉑—釔催化劑的合成，這種催化劑的性能會(huì)更高。我們下一步面臨的挑戰(zhàn)是尋找一種化學(xué)合成方法，能夠大批量生產(chǎn)這種催化劑，從而推動(dòng)它在燃料電池中的應(yīng)用。
　　該試驗(yàn)由丹麥技術(shù)大學(xué)和美國(guó)SLAC國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的科研人員共同完成。