考虑到其高价格和稀缺性，减少质子交换膜燃料电池（PEMFC）催化剂中的Pt含量具有重要意义。

近日，韩国科学技术院（KAIST）Hyunjoo Lee，Bumjoon J. Kim报道了一种新型的质子交换膜燃料电池催化剂，具有极高的质量活性和耐久性，其中嵌段共聚物基碳载体仅负载了超少量的铂。

文章要点

1）该碳载体由含有光交联型聚苯乙烯-聚乙烯基苄基脲（P(S-r-N₃））的聚苯乙烯嵌段二甲基硅氧烷（PS-b-PDMS）颗粒制备。通过光活化和Friedel-Craft反应，PS结构域可以完全交联形成坚固的结构，而PDMS结构域可以通过选择性刻蚀去除。在70 0~1000 ˚C下，进一步炭化得到介孔碳载体。然后在碳载体上沉积了超低量的Pt（1 wt%），并将其用作PEMFC的ORR催化剂。

2）研究发现，该催化剂在单电池试验中表现出极高的质量、活性和耐久性。经过30,000次单电池测试，在0.9 V时测得的质量活度为0.81 A mg^-1_Pt，这是迄今为止报道的最佳性能。此外，即使在Pt使用量为1/20的情况下，新型催化剂产生的功率密度也几乎与商用Pt/C相同。

J. Choi, Y. J. Lee, D. Park, H. Jeong, S. Shin, H. Yun, J. Lim, J. Han, E. J. Kim, S. S. Jeon, Y. Jung, H. Lee and B. Kim, Highly Durable Fuel Cell Catalysts Using Crosslinkable Block Copolymer-Based Carbon Supports with Ultralow Pt Loadings, Energy Environ. Sci., 2020

DOI: 10.1039/D0EE01095B

https://doi.org/10.1039/D0EE01095B