Pt₁Fe₁二聚体催化剂

超低铂载量

吡咯氮配位的铂铁二聚体通过强金属-载体相互作用，在酸性介质中实现高活性和耐久性的氧还原反应。

76359723 · Qingfeng, Zhang · Zhang Y. · Meiying, Wu · Jiahe, Liao · Xinqiang, Liu · Zhang, Zhongyao · 李永亮 · 任祥忠 · 张磊 · Xueliang, Sun

Applied Catalysis B: Environmental 2025

具体参数

质量活性

{'zh': '3.94', 'en': '3.94'} A mgPt⁻¹

阴极铂载量

{'zh': '0.02', 'en': '0.02'} mgPt cm⁻²

峰值功率密度

{'zh': '73.3', 'en': '73.3'} W mgPt⁻¹

耐久性

{'zh': '20000', 'en': '20000'} cycles

技术优势

活性提升24倍

通过Pt-Fe协同和吡咯氮配位优化电子结构，降低决速步能垒，从而大幅提升ORR本征活性。

铂用量骤减

阴极铂载量仅0.02 mgPt cm⁻²，就能获得高的峰值功率密度，显著降低成本。

耐久性达标

在酸性电解质中经过2万次电位循环仍保持活性，满足燃料电池长期运行需求。

应用场景

• 质子交换膜燃料电池：直接用作阴极催化剂，降低铂用量和成本。
• 氧还原反应：提供高活性和耐久性的ORR催化位点。
• 原子级分散催化剂：实现Pt-Fe二聚体原子级分散，提升原子利用率。