在中科院“百人計劃”和國家自然科學基金項目支持下，中科院蘭州化學物理研究所清潔能源化學與材料實驗室低維材料與化學儲能課題組在直接甲醇燃料電池陽極催化劑的合成與性能研究領(lǐng)域取得新進展。

    直接甲醇燃料電池具有低溫快速啟動、結(jié)構(gòu)簡單,、燃料易儲存、環(huán)境污染小等優(yōu)點,，可用于不間斷通訊設(shè)備和便攜式電子產(chǎn)品,。然而，高昂的陽極催化劑成本阻礙了其商業(yè)應(yīng)用。通過載體選擇和催化劑結(jié)構(gòu)設(shè)計可以提高催化劑的活性與穩(wěn)定性，并且有效降低成本,。

    研究人員以石墨烯為載體,，采用步驟簡單,、環(huán)境友好的制備方法，合成了擔載型樹突狀結(jié)構(gòu)的鉑鎳合金催化劑。該催化劑具有極大的電化學活性面積,，甲醇催化活性和穩(wěn)定性遠遠高于商業(yè)的PtRu/C催化劑,。與雙貴金屬體系（鉑金、鉑鈀,、鉑釕）催化劑相比，鉑鎳合金催化劑制備成本低且工藝簡單,。相關(guān)工作發(fā)表在Electrochem. Commun. (2012, 23, 72–75),。

    此外，該研究小組還制備了石墨烯擔載的空心結(jié)構(gòu)PtSnCo催化劑,，以及利用表面修飾技術(shù)在石墨烯上生長鉑催化劑,，二者均表現(xiàn)出良好的催化活性。相關(guān)工作發(fā)表在J. Power Sources (2012, 205, 239– 243)和Electrochim. Acta (2012, 59, 429– 434),。

              
    
       圖1 石墨烯擔載的樹突狀PtNi(d-PtNi/G) (左)與空心PtSnCo三元催化劑(右)

            
      
      圖2 商業(yè)PtRu/C與d-PtNi/G催化劑催化甲醇的活性(左)和穩(wěn)定性(右)