穿着铠甲的催化剂（大连化物所提供）

记者 卢真珍 通讯员 石瑛、邓德会  发布时间：2013-01-25

来源：大连晚报

本报讯 昨天，记者从大连化物所了解到，近期，大连化物所包信和院士带领的团队，通过给廉价金属铁穿上纳米“铠甲”，使之拥有贵金属铂的性能，可替代成为燃料电池的原材料，为以后燃料电池大面积推广开辟了新方向。

人们的衣食住行都离不开能源，然而像石油、天然气、煤炭等化石能源不仅在储运过程中消耗巨大，使用过程中也存在环境污染问题。为此，科学家们把目光集中到燃料电池上来。燃料电池是一种将物质中的化学能直接转化为电能的装置。

然而，燃料电池却没能走向大规模生产应用。原因在于造价偏高。车用燃料电池中关键部件电极材料使用到贵金属铂，占燃料电池成本的40%。此外，铂制成的电极材料也大大影响燃料电池的寿命。由于铂的储量非常有限，燃料电池将很难被推广。

研究表明，金属铁是最有希望代替铂的元素之一，但其过于活泼难以被利用。中科院大连化物所包信和院士带领的团队，解决了纳米金属铁作燃料电池阴极催化剂的稳定性难题。简言之，就是给容易“受伤害”的金属铁纳米粒子“穿”上一副由碳纳米管制成的“铠甲”，而铁原子的活性电子犹如士兵的双手一样却可以在“铠甲”外自由活动，完成催化氧分子还原反应，进而实现燃料电池在酸性环境中的稳定运行，显著提高其在实际运行中的抗中毒能力。

该项目的相关研究成果被《德国应用化学》选为重要进展，发表在为庆祝该刊物创办125周年即2013年第一期编发的特刊上，并被美国化学学会C&EN news评为亮点文章。

据悉，该项研究成果不仅为燃料电池催化剂的贵金属替代研究提供行之有效的途径，由此发展出来的有关为催化剂“穿铠甲”的概念对未来在苛刻条件下运行的催化剂的设计和制备开辟了新的方向，进而为燃料电池大规模应用带来全新希望。

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