铂金属稀有、极其昂贵，但它在燃料电池中做为阳极催化剂，将氢和氧转化为水和电的效率比银和金更高。科学家为了减少铂金使用量，现在研发出新的催化剂，一举将铂金含量降到剩原本的 25%，但电池中化学反应的活性与稳定性维持不变。
在燃料电池中，金属铂（platinum）是氢进行氧化反应、氧气进行还原反应所必需的阳极催化剂，过程中将燃料氢气转化为离子与电子并破坏氧键，电子穿过电线以产生电流，而离子通过电解液前往阴极与电子团聚。
后一反应即氧还原反应，需用到特别大量的铂，但铂比银或金更加稀有，成本相当高昂，只是考虑到铂将氢、氧转化为水、电的效率比银和金高，科学家们只好致力于寻找降低催化剂中铂含量的方法。
现在，美国阿贡国家实验室科学家找到了最大限度提升铂利用率的新技术。首先，研究人员调整了铂的形状，将几层纯铂原子覆盖在钴 – 铂合金奈米粒子的核心外，形成核 – 壳结构，能够让更多活性粒子扩散到催化剂表面，大幅提高催化剂反应性能。
其次，团队制造了具催化活性的钴 – 氮 – 碳复合基板（无铂族金属基板），以做为钴 – 铂合金奈米粒子的载体，进一步提高催化剂效率。
这种新设计的催化剂只需使用到目前技术中 25% 的铂量，和汽车触媒转换器使用的铂量差不多，将铂的使用效率一举提升到最大。新论文发表在《科学》（Science）期刊。
- Argonne scientists maximize the effectiveness of platinum in fuel cells
（首图来源：阿贡国家实验室）
