Ученые разрабатывают анодный катализатор топливных элементов с высокой устойчивостью к CO

Исследовательская группа под руководством профессора Гао Минруи и профессора Ян Цин из Университета науки и технологий Китая (USTC) разработала новый катализатор с превосходной устойчивостью к СО и низкой стоимостью, реализующий улучшенную производительность топливных элементов.

Учитывая их особенности высокой удельной энергии и нулевых выбросов, водородно-кислородные топливные элементы играют важную роль в достижении целей углеродного пика и углеродной нейтральности в Китае. Однако коммерчески принятый катализатор платина-на-углероде (Pt/C) в полных элементах уязвим к отравлению монооксидом углерода (CO). В частности, отравление в сочетании с низкой скоростью реакции окисления водорода (РВО) в топливных элементах с анионообменной мембраной (АЭМТЭ) значительно ухудшает работу элементов.

В своем теоретическом расчете исследователи обнаружили, что энергия адсорбции CO на никелевом участке значительно снижается, когда кобальт вводится в молибден-никелевый сплав (MoNi4).

Чтобы решить эти проблемы, исследователи включили кобальт (Co) в молибден-никелевый сплав (MoNi4) для создания катализатора Co-MoNi4, обнаружив, что он продемонстрировал не только превосходную HOR-активность в щелочи, но и высокую устойчивость к CO.

Исследование не только сделало возможным сдерживание отравления угарным газом в АЭМТЭ, но также пролило свет на создание других катализаторов, не содержащих благородных металлов, для более эффективного применения в топливных элементах.