Pt-M合金催化剂是在现有铂基催化剂(Pt/C催化剂)基础上通过铂合金化改性处理后制得的催化剂,如Pt-Fe/C催化剂、Pt-Co/C催化剂、Pt-Ni/C催化剂等。相较于Pt/C催化剂,Pt-M合金催化剂中贵金属铂用量减少,成本明显降低,同时催化剂的稳定性和质量比活性得到提升。
Pt-M合金催化剂是质子交换膜燃料电池(PEMFC)行业实现大规模商业化的关键材料之一。为配套质子交换膜燃料电池(PEMFC)行业发展需要,现阶段国内高校、科研院所及相关企业均在积极推进Pt-M合金催化剂的研发和产业化。
其中,有开展Pt-M合金催化剂研究的高校及科研院所包括昆明理工大学、南京大学、华中科技大学、厦门大学、重庆大学、中国科学院理化技术研究所、中国科学院过程工程研究所等;开展Pt-M合金催化剂制备方法研究的企业有青岛创启新能催化科技有限公司、中自环保科技股份有限公司、国家电投集团氢能科技发展有限公司、氢电中科(广州)新能源设备有限公司、江苏龙蟠科技股份有限公司、贵州梅岭电源有限公司、格林美股份有限公司等。
从Pt-M合金催化剂研究重点来看,根据新思界产业研究中心发布的
《2025-2029年Pt-M合金催化剂(铂基合金催化剂)行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,目前国内研究者重点围绕Pt-M合金催化剂制备工艺、新型Pt-M合金催化剂开发进行研究,如厦门大学申请的专利CN117133934A,格林美股份有限公司申请的专利CN119315049A、CN120690876A,山东国创燃料电池技术创新中心有限公司申请的专利CN118448648A等。
从Pt-M合金催化剂研究成果来看,现阶段研究者已开发出利用多种Pt-M合金催化剂制备方法,如还原法、热解法、退火法、减压球磨与还原煅烧相结合法等。同时,部分研究机构已掌握有序Pt-M合金催化剂及三元铂基合金催化剂制备方法。但相较于已商业化使用的Pt/C催化剂,现有技术开发的Pt-M合金催化剂在长期稳定性方面仍存在不足,且企业在大规模生产Pt-M合金催化剂方面仍需进一步努力。
新思界
产业分析人士表示,为推动Pt-M合金催化剂大规模商业化,未来相关研究机构及企业一方面需改进Pt-M合金催化剂中合金结构的设计、碳载体处理工艺,从而提高Pt-M合金催化剂的稳定性、质量活性;另一方面则需要开发适合低成本、大规模生产的方法,以便于推动Pt-M合金催化剂从实验室走向大规模工业化生产。
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