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《高活性特殊结构PtNi氧还原催化剂可控合成及其衰减机理研究》(1704)课题结题验收评审

本课题由上海交通大学和上海捷氢科技共同承担。

秘书处于2021年11月15日组织来自上海捷氢科技、上汽商用车技术中心、上汽大众、泛亚技术中心、上海机动车检测中心共5名资深工程技术人员,对该课题进行了结题验收评审。

课题组开发出一种原位溶剂热还原新方法结合热处理和欠电位沉积制备高活性、高耐久新型截角八面体Pt-Ni合金催化剂,其氧还原面积比活性1.048 mA/cm2,质量比活性0.53 A/mgPt,分别是常规Pt/C催化剂的4.76倍和4.07倍,氢气条件热处理诱导金属氧化物表面聚集,形成热力学稳定的NiO-Pt双壳层结构,经过30000圈加速衰减测试,该样品的电化学活性保持达到71%;在DOE推荐的氢/空测试条件下,阴极为0.1mgPt/cm2的新型截角八面体Pt-Ni合金催化剂,单电池最高输出功率密度达到679.8 mW/cm2,0.6V处电流密度达到975.8 mA/cm2,同载量常规Pt/C催化剂为阴极的单电池分别是138.4 mW/cm2和497.96 mA/cm2。同时,结合先进的物理化学表征技术,揭示了新型截角八面体Pt-Ni合金催化剂的合成机理及其构~效关系,提出了高活性和高稳定性Pt基合金催化剂的设计方案,具有一定的应用潜力。

经专家评定,综合得分76.5分,同意验收。

氢气热处理过程中结构演变示意图

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