三维钯铜合金气凝胶

pH通用超越铂碳

通过自组装和冷冻干燥技术构建的三维珍珠状结构，结合优化的化学成分，在酸性和碱性条件下均展现出优于商业铂碳的氧还原电催化性能。

吴晓栋 · Chunsheng, Ni · Man, Jianwei · 沈晓冬 · 崔升 · Xiangbao, Chen

Chemical Engineering Journal 2023

具体参数

半波电位

{'zh': '0.90', 'en': '0.90'} V

极限电流密度

{'zh': '5.8', 'en': '5.8'} mA/cm²

催化剂组成

{'zh': '3', 'en': '3'}

技术优势

活性超过商业铂碳

在碱性条件下半波电位比商业 Pt/C 更高，达到 0.90 V，证明表面电子结构的优化使氧结合强度趋于适中，ORR 动力学更快。

pH 适应性广

在酸性和碱性介质中均表现出优于 Pt/C 的活性，可用于质子交换膜和碱性膜燃料电池。

产物不会自己团聚

气凝胶的三维珍珠状结构由纳米粒子相互连接而成，使用中能保持分散，不易因团聚而失活。

不用贵金属铂

用储量更丰富的钯与廉价铜合金化，在保持高活性的同时显著降低催化剂成本。

应用场景

• 燃料电池阴极催化剂：替代 Pt/C 作阴极氧还原催化剂，降低贵金属用量并保持高活性。
• 析氢反应催化剂：用于电解水制氢的阴极析氢反应，减少贵金属铂的依赖。
• 电催化乙醇氧化：作为直接乙醇燃料电池的阳极催化剂，促进乙醇氧化并提高抗中毒能力。
• 非铂电催化剂：以钯铜合金替代铂基材料，用于多种电催化反应以实现成本降低。