TiN–FeNC气凝胶载Pt₃Fe催化剂

超低铂载量仍高功率

一种基于TiN杂化FeNC气凝胶多功能载体的Ti掺杂Pt₃Fe金属间化合物催化剂，通过双重锚定、抗溶解、清除过氧化物和多孔传输设计，实现燃料电池在超低铂载量下的高功率与超长耐久。

Ke, Li · Luo, Yi · 71946829 · Yulong, Chen · Zemin, Zheng · Gang, Yu · Hu, Jianqiang · 陈胜利

eScience 2026

参数信息

峰值功率密度

2.25 W/cm²

峰值功率密度保持率

1.85 W/cm²

质量活性保持率

100 %

电压损失

30 mV

技术优势

超低铂载量仍高功率

在0.075 mg Pt/cm²载量下达到2.25 W/cm²峰值功率密度，大幅减少铂用量而不牺牲性能。

超长寿命

经1,100,000次RDE循环后质量活性保持100%，150,000次PEMFC循环后仍保持1.85 W/cm²峰值功率密度，满足重型车辆长寿命要求。

应用场景

• 质子交换膜燃料电池：为膜电极提供高功率、超长寿命的低铂ORR催化剂，降低电堆成本并延长使用寿命。
• 重卡氢能动力：满足重型车辆对催化剂长寿命和低铂载量的严苛要求，支撑长里程运行。
• 氧还原催化剂：通过多重稳定机制显著提升氧还原催化剂的耐久性，可作为新一代ORR催化剂设计范式。
• 气凝胶载体：气凝胶载体提供高比表面积、连通孔道和多功能锚定位点，实现活性组分的高分散和稳定。