开发高效、坚固的铂-碳电催化剂对高性能燃料电池的长期使用具有重要意义。

近日，华中科技大学夏宝玉教授报道了一种用于燃料电池ORR的高效铂-纳米碳集成电催化剂。

文章要点

1）研究人员通过多尺度设计，构建纳米碳载体的架构构建和调整Pt合金和钴-氮-碳（Co-N-C）的原子级成分来实现该杂化催化剂。

2）所得的PtCo@CoNC/NCNT/rGO（PtCo@CoNC/NTG）催化剂在0.9V下，显示1.52 A mg_Pt^-1的高质量活性，比商用Pt/C高11.7倍，3万次电位循环后活性仅下降1.3%。此外，这种集成催化剂用于氢-空气燃料电池，在电压为0.6V时的电流密度为1.50 A cm^-2，并达到980 mW cm^-2的功率密度。

3）综合研究表明，RDE和MEA如此优异的性能表现应归因于PtCo@CoNC/NTG中多种活性中心和分级纳米碳基质的协同贡献，这不仅提高了活性中心的利用率，而且加强了电子转移和传质，共同促进了ORR过程。

所开发的Pt电催化剂有望引发人们对燃料电池及其他领域中集成电催化剂的多尺度设计的深入研究。

参考文献

Huang, L., Wei, M., Qi, R. et al. An integrated platinum-nanocarbon electrocatalyst for efficient oxygen reduction. Nat Commun 13, 6703 (2022).

DOI：10.1038/s41467-022-34444-w

https://doi.org/10.1038/s41467-022-34444-w