鉑金屬稀有、極其昂貴，但它在燃料電池中做為陽極催化劑，將氫和氧轉化為水和電的效率比銀和金更高。科學家為了減少鉑金使用量，現在研發出新的催化劑，一舉將鉑金含量降到剩原本的 25%，但電池中化學反應的活性與穩定性維持不變。
在燃料電池中，金屬鉑（platinum）是氫進行氧化反應、氧氣進行還原反應所必需的陽極催化劑，過程中將燃料氫氣轉化為離子與電子並破壞氧鍵，電子穿過電線以產生電流，而離子通過電解液前往陰極與電子團聚。
後一反應即氧還原反應，需用到特別大量的鉑，但鉑比銀或金更加稀有，成本相當高昂，只是考慮到鉑將氫、氧轉化為水、電的效率比銀和金高，科學家們只好致力於尋找降低催化劑中鉑含量的方法。
現在，美國阿貢國家實驗室科學家找到了最大限度提升鉑利用率的新技術。首先，研究人員調整了鉑的形狀，將幾層純鉑原子覆蓋在鈷 – 鉑合金奈米粒子的核心外，形成核 – 殼結構，能夠讓更多活性粒子擴散到催化劑表面，大幅提高催化劑反應性能。
其次，團隊製造了具催化活性的鈷 – 氮 – 碳複合基板（無鉑族金屬基板），以做為鈷 – 鉑合金奈米粒子的載體，進一步提高催化劑效率。
這種新設計的催化劑只需使用到目前技術中 25% 的鉑量，和汽車觸媒轉換器使用的鉑量差不多，將鉑的使用效率一舉提升到最大。新論文發表在《科學》（Science）期刊。
（首圖來源：阿貢國家實驗室）
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