超低铂双钴催化剂

质活超铂碳27倍

铂纳米颗粒与双钴氮掺杂碳载体间的强金属-载体相互作用产生动态局域电场，在碱性介质中显著提升氧还原活性与稳定性。

薛裕华 · 李磊 · 李生娟

Journal of Colloid and Interface Science 2026

具体参数

铂载量

{'zh': '2', 'en': '2'} wt%

铂纳米颗粒平均粒径

{'zh': '2.23', 'en': '2.23'} nm

半波电位

{'zh': '0.925', 'en': '0.925'} V

质量活性

{'zh': '2.61', 'en': '2.61'} A mgPt⁻¹

技术优势

铂用量大减

铂载量仅2 wt%，显著降低贵金属成本，同时保持高活性。

活性远超铂碳

质量活性是商业铂碳的27.4倍，源于铂与双钴载体的强相互作用。

稳定性更好

稳定性测试表明，PtNPs/CoCo-NC的耐久性优于单钴载体的PtNPs/Co-NC。

机理清晰

DFT计算揭示强相互作用降低Pt d带中心，减弱*OH吸附，加速氧还原。

应用场景

• 阴离子交换膜燃料电池：作阴极氧还原催化剂，降低铂用量并提升活性，直接推动AEMFC降本。
• 氧还原电催化：在碱性介质中提供高半波电位和质量活性，加速氧还原反应。
• 燃料电池催化剂：超低铂载量、高活性和耐久性，可替代传统高铂催化剂用于燃料电池。
• 金属-空气电池：作为空气电极氧还原催化剂，提升电池放电性能并降低贵金属成本。