钴-单宁酸配位策略升级商用Pt/C为石墨化碳面纱铂钴合金催化剂：突破PEMFC阴极活性与耐久性权衡

《Energy Advances》：Graphitized Carbon Veils Break the Activity-Durability Trade-Off in PEMFC Cathode CatalystsOpen Access

　　

质子交换膜燃料电池（PEMFC）需要兼具高铂利用效率、高效传质性能和在严苛实际工况下长期稳定性的阴极催化剂。然而，近年来开发的小粒径铂基催化剂因高暴露铂表面易被氧化和溶解，始终面临活性与耐久性的权衡问题。本文提出一种可规模化的钴-单宁酸（TA）配位策略，通过将配合物热转化为铂-钴表面合金和薄层石墨化碳面纱（GCV），并在改性碳表面的同时，直接将商用Pt/C升级为GCV-Pt3Co。这一整合结构在保持反应物可及性的同时，提升了氧还原活性，降低了局部氧传质阻力并促进水排出。在重载工况下，GCV-Pt3Co实现了72%的峰值效率和高额定功率密度（0.67 V时1.21 W/cm2）。此外，GCV-Pt3Co在长期运行中表现出卓越的耐久性。经过加速耐久性测试（ADT）循环后，其铂利用效率仍保持在3.95 kW/gPt，并显著将ADT预测寿命延长至27,800小时。本研究确立了多酚-金属配位作为将母催化剂升级为高活性、高耐久性PEMFC催化剂的实际可行途径。

此内容仅可通过PDF获取。

打开 PDF：在另一窗口打开"石墨化碳面纱突破PEMFC阴极催化剂活性-耐久性权衡"的PDF

? 2026 作者。由英国皇家化学会出版

2026

作者

本文在Creative Commons Attribution-Non Commercial 4.0 Unported Licence下发布。您可以在其他出版物中使用本文材料，无需向RSC申请额外许可，但须正确标注来源且不得用于商业用途。

本作品在 Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License 下发布。