科学家开发了用于燃料电池Pt催化剂的预测设计方法

由加州大学洛杉矶分校研究人员领导的一项研究开发了一种预测铂合金效力和稳定性的方法——这是它们在氢燃料电池中作为催化剂的性能的两个关键指标。然后，使用该技术，他们设计并生产了一种合金，该合金在接近实际使用的条件下产生了出色的效果。研究结果发表在《自然催化》杂志上。

燃料电池使用大气中的氧气和氢气发电。该过程的一个关键步骤是使用催化剂来破坏氧原子对之间的键。效果最好的催化剂是高活性的，以驱动反应，同时也足够稳定，可以长时间使用。对于那些设计燃料电池的人来说，找到最好的催化剂一直是一项重大挑战。

铂金是实现这一目的的最佳元素，但它的稀有性使得该技术的大规模采用成本高得令人望而却步。将铂与更容易获得的一种或多种金属结合的合金会降低成本，但从来没有一种实用的、真实的方法来快速筛选哪种合金会成为最好的催化剂。因此，迄今为止，该技术的进步都是通过反复试验来实现的。

新方法预测铂合金催化剂的效力和稳定性。它是结合实验、复杂计算和 X 射线光谱学开发的，使研究人员能够精确识别化学性质。

然后，研究人员根据他们的实验测量，将精确数量的铂、镍和钴结合在特定的原子结构和配置中，制造出催化剂。他们表明，他们设计的合金具有高活性和高稳定性。获 取 更多前沿科技?研究 进展访问：https://byteclicks.com

该方法可应用于将铂与镍和钴以外的部分金属混合的潜在催化剂。

该研究得到了美国海军研究办公室和国家科学基金会的支持。

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