行业新闻 | 氢燃料电池创新有望取代电池，成为洁净长途运输的未来

一种结合石墨烯与铂金的新型燃料电池催化剂，可能让氢能卡车的寿命远超电池数十年。

对于重型车辆如长途卡车来说，电池往往无法胜任。它们充电时间长、重量过重。相较之下，氢燃料电池是更具潜力的替代方案，能够快速加氢，并仅排放水蒸气，实现洁净能源。不过，燃料电池的一大难题在于其耐久性不足——使用寿命过短。而工程师近期的一项突破，或将改变现况，重塑永续交通的未来。

一款为长效而生的燃料电池催化剂

加州大学洛杉矶分校（UCLA）研究团队开发出一种新型燃料电池催化剂，有望突破洁净能源的应用界限。这种材料能承受重型卡车所需的严苛条件，采用性能卓越的铂金作为核心，但关键在于它的创新设计成功解决了一项长期困扰的问题——耐用性。

以往，铂金合金催化剂能有效加速燃料电池中的化学反应。但随着时间推移，合金中的其他金属元素会逐渐溶解或“渗出”，使系统退化，效率降低。这种劣化在为卡车等大型车辆提供动力所需的高电压循环下更为严重。

为了解决这个问题，研究团队在纯铂金颗粒外建构出特殊保护结构。这些超细铂粒被封装在微小的石墨烯囊袋中。石墨烯是由碳原子组成、呈蜂巢状排列的单层结构，厚度仅一个原子，却拥有极高强度、极轻质量，以及超卓的导电性能。

将铂粒封装在石墨烯壳层后，团队再将其嵌入一种称为 Ketjenblack 的多孔碳材料中。这样的设计既能保护铂金，又不妨碍其参与反应，实现耐久与高效兼备，大幅提升燃料电池性能与稳定性。

“我们采用纯铂金催化剂，并以石墨烯为基础进行保护设计”首席研究员黄钰（Yu Huang）表示：“这有效解决了铂合金中元素渗出问题，让催化剂即使在长途运输等严苛条件下，仍能持久活性。” (来源：thebrighterside) 翻译：世界铂金投资协会