近期，中國科學技術大學曾杰教授課題組與湖南大學黃宏文教授合作，研制出一種兼具優異催化活性與穩定性的質子交換膜燃料電池陰極催化劑，為降低電池成本、推動應用開辟了新路。國際知名學術期刊《美國化學會志》日前發表了該成果。

質子交換膜燃料電池具有零排放、能量效率高、功率可調等優點，被認為是未來電動汽車理想的驅動電源，但現有技術需要使用大量的貴金屬鉑納米催化劑來維持其高效運轉，成本高昂限制了大規模商業化應用。

面對這一難題，近期我國研究人員通過精細調控鉑基催化劑的維度、尺寸、組分，研制出超細的鉑鎳銠三元金屬納米線催化劑。該納米線的直徑僅有1納米，其表面鉑原子占整體鉑原子的比率高于50%，展現出超高的原子利用率，為提高催化質量活性提供了結構基礎。

催化測試實驗表明，這種新型催化劑的質量活性是目前商用的鉑碳納米催化劑的15.2倍。其在氧氣氣氛下循環使用1萬次后，只有12.8%的質量活性性能損失，而同等條件下，商用鉑碳納米催化劑的質量活性性能損失達到了73.7%。

相較于目前商用的鉑碳納米催化劑，新型鉑鎳銠三元金屬納米線催化劑在質量活性和催化穩定性方面都有顯著提高，展現出優異的性能和應用潛力。