技术突破概述 - 天津大学焦魁教授团队在氢燃料电池电极技术上取得重要突破，利用静电纺丝技术将催化剂颗粒聚合成类似蚕丝的纳米纤维，层层“织”出新型电极 [1] - 新型电极结构具有高比表面积、高孔隙率和大孔径特点，相关论文发表于国际期刊《科学通报》 [1] 新型电极技术优势 - 传统电极由催化剂颗粒随机堆叠而成，存在质量传输阻力较大、催化剂利用率较低的问题 [1] - 新型电极具有梯度孔隙率、更大的孔和更低的迂曲度，可明显改善低铂燃料电池的电化学性能和耐久性 [1] - 新型电极结构显著提升了铂利用率和物质传输效率，并能有效抑制铂的溶解、沉积和离子扩散 [1] 成本与性能影响 - 偏高的成本是氢燃料电池大规模商业化的主要障碍，目前制备会用到贵金属铂 [1] - 减少铂用量同时提高性能和耐久性是降低氢燃料电池成本的重要方法 [1] - 新型电极使铂载量由现在商用产品的0.2—0.3克/千瓦降到0.1克/千瓦，且表现出更为优异的耐久性 [1] 应用前景 - 氢能因高能量密度被认为是一种极具前景的清洁能源 [1] - 质子交换膜燃料电池在氢能技术中以高功率密度、零排放和快速响应等优势脱颖而出 [1] - 该新型纳米纤维电极不仅能够应用于燃料电池，在其他电化学装置领域也具备一定适用性 [2]