记者12月7日从天津大学获悉，该校教授焦魁团队在氢燃料电池电极技术上取得重要突破。团队利用静 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。这种新型电极结构具有高 比表面积、高孔隙率和大孔径特点。相关论文日前发表于国际期刊《科学通报》。 与此同时，偏高的成本也是氢燃料电池大规模商业化的主要障碍。论文共同第一作者、天津大学副教授 樊林浩进一步介绍，目前，制备氢燃料电池会用到贵金属铂，减少铂用量的同时提高其性能和耐久性， 是降低氢燃料电池成本的重要方法。经验证，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，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。 此外，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。 （文章来源：科技日报） 氢能因高能量密度被认为是一种极具前景的清洁能源。在氢能技术中，质子交换膜燃料电池以其高功率 密度、零排放和快速响应等优势脱颖而出。但在氢燃料电池中，传统的电极通常由催化剂颗粒随机堆叠 而成，使用这种方法制备的电池电极质量传输阻力较大、催化剂利用 ...

行业技术背景与挑战 - 氢能因其高能量密度而被认为是一种极具前景的清洁能源，引起了全球广泛关注 [1] - 质子交换膜燃料电池以其高功率密度、零排放和快速响应等优势脱颖而出，已广泛应用于交通运输、固定式发电和便携式电源等领域 [1] - 氢燃料电池通常使用贵金属铂作为催化剂，相对较高的成本是燃料电池大规模商业化的主要障碍之一 [2] 技术突破与核心优势 - 天津大学团队基于静电纺丝技术，制备出低铂燃料电池新型纳米纤维电极 [1] - 相比传统颗粒堆叠电极，该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] - 新型电极结构能够同时实现铂用量的减少与耐久性的提高，可使铂载量由现在商用产品的0.2克/千瓦左右降到0.1克/千瓦 [2] - 该结构显著提升了铂利用率和物质传输效率，并有效抑制了铂的溶解、沉积和离子扩散 [2] 商业化应用前景 - 该技术为氢燃料电池的商业化应用提供了全新解决方案，有利于克服质子交换膜燃料电池商业化的成本和耐久性障碍 [1][2] - 该新型电极不仅能够应用于燃料电池，在其他电化学装置，比如水电解槽、二氧化碳还原电解槽等领域，也具备一定的适用性 [2]