常州大学制备出高效纳米催化剂 助力氢燃料电池商业化

6月19日，记者从常州大学获悉，该校石油化工学院银凤翔、陈标华课题组基于铁、氮、碳三种廉价元素，成功设计并制备出一种高效纳米催化剂，有望推动新一代燃料电池和锂-空气电池的商业化。

相关成果近日在国际材料化学顶级刊物《先进功能材料》上在线发表。

据银凤翔教授介绍，燃料电池和锂-空气电池是新一代大容量环保型电池。它们的规模化应用对满足日益增长的能源需求、优化能源结构具有重要意义，但由于缺乏廉价的高效催化剂，这两种电池的商业化发展一直受到制约。

“我们以前做钴金属催化剂，但近年来钴的价格上涨，给商业化带来很大困难，就想能否用一些经济实惠、来源广泛的材料来做催化剂。”银凤翔说，课题组经过不断试验，精确调控了含锌和含铁金属有机骨架的比例，发挥了这两种骨架各自的优势，进而实现调控催化剂内部精细结构的目的。

相关理论计算和实验结果均表明，课题组合成出的催化剂在碱性电解质中的催化活性和稳定性两项指标均超过贵金属催化剂，也在氢-氧燃料电池和锂-空气电池上表现良好。

为什么有了动力电池汽车，还要发展氢燃料汽车？这是我们要面对的一个问题，诚然，动力电池汽车只需要一个点电池组驱动电动机就可以运营，成本和技术的门槛相对较低，但是，从环保的角度来看，日本、韩国的企业特别的偏好氢燃料电池。

动力电池的来源是电能，平常我们进行充电，然后在车上进行放电，看上去很清洁，毕竟没有尾气的排放，但是我国的能源结构表示，70%左右的电力都是由火力发电站所产生的，火力发电带来的污染大家都有所了解，所以，所谓的清洁的电动汽车，其实不清洁。

我们国家也意识到了环保的问题，所以在逐步停止了电动汽车的补贴力度的同时开始大力的补贴燃料电池汽车，6月6日，工信部发文，宣布7 款燃料电池车型入选《享受车船税减免优惠的节约能源 使用新能源汽车车型目录》。

上海嘉定区也开始规划了氢燃料电池汽车产业集聚区，副区长甚至宣称，抓住了氢燃料汽车，就抓住了新能源汽车的终极未来，可见氢燃料电池从前景上看是更加优于动力电池汽车的。预计到2025年，嘉定区的氢燃料电池的全产业链会超过500亿元。

银凤翔表示，新成果不仅拓展了金属有机骨架在能量转化和储存领域的应用，更为开发高效低廉的催化剂打开了大门，有望逐步替代贵金属催化剂，推动燃料电池和锂-空气电池的规模化发展。

“科研道路没有捷径，成果的取得经历了一次次实验，凝聚了课题组全体成员的心血。”银凤翔说，“搞科研是没有朝九晚五的，我们还将继续研究，造福社会。”