近日，中鋼天源全資子公司中鋼集團南京新材料研究院有限公司（簡稱：中鋼南京研究院）和北京大學簽署了技術合作協(xié)議，中鋼南京研究院將充分利用北京大學在燃料電池用催化劑方面的科研實力和技術優(yōu)勢，共同研究開發(fā)燃料電池用低鉑（非鉑）催化劑產業(yè)化技術，項目研究周期為三年。
資料顯示，中鋼天源成立于2002年3月，是中央企業(yè)中國中鋼股份有限公司控股的上市公司，主要從事磁選設備的研發(fā)和生產，是國內較早的磁選設備開發(fā)與生產單位之一；公司通過募集資金項目不斷向磁性材料下游發(fā)展，現已形成年產4萬噸四氧化三錳、年產1.5萬噸的永磁鐵氧體、年產500噸稀土釹鐵硼、年產10萬臺伺服電機和大功率永磁同步電機以及年產30套高效節(jié)能大型礦山成套設備的生產能力。
中鋼南京研究院成立于2018年11月，主要經營新材料及其裝備的技術研發(fā)、技術咨詢、技術轉讓等業(yè)務。
業(yè)內人士認為，中鋼南京研究院選擇與北京大學共同研發(fā)燃料電池用低鉑（非鉑）催化劑產業(yè)化技術，或許是看中其在燃料電池新型低鉑催化劑方面取得的顯著成果。
今年6月，北京大學工學院郭少軍團隊設計開發(fā)了一種新型啞鈴狀的PtFe-Fe2C納米粒子。這種啞鈴狀的PtFe-Fe2C納米粒子是通過碳化啞鈴狀的PtFe-Fe3O4納米粒子獲得(圖1a)。電化學測試表明，該催化劑在酸性介質中的氧還原的比活性和質量活性分別達到了3.53mAcm2和1.50Amg1，比商業(yè)Pt/C分別高出11.8和7.1倍，且具有極為優(yōu)異的電化學穩(wěn)定性，經歷5000個循環(huán)催化劑的活性幾乎沒有衰減。
圖片來源：北京大學
研究團隊進一步計算研究發(fā)現，這種獨特結構具有一種新穎的無障礙的界面電子傳輸機理，更有利于電催化反應的進行從而提高電催化活性(圖1b)。這種無障礙的界面電子傳輸機理還能擴展到其它電催化系統(tǒng)中，例如電催化析氫反應和過氧化氫電催化還原。該催化劑在酸性介質中析氫的比活性達到了28.2mAcm2，比商業(yè)Pt/C分別高出2.9倍。
基于該催化劑過氧化氫電化學傳感器的檢測限達到2nM。該工作對電催化理論研究和新型高效燃料電池電催化劑的開發(fā)具有指導意義，也為下一代高性能低成本電催化劑的結構設計提供了新思路。
值得一提的是，除了聯(lián)手北京大學研發(fā)燃料電池用低鉑（非鉑）催化劑產業(yè)化技術，中鋼南京研究院還涉足氫燃料電池石墨雙極板材料開發(fā)。
4月15日，中鋼南京研究院與中鋼集團新型材料(浙江)有限公司(下稱“中鋼新型”)簽訂《“氫燃料電池石墨雙極板材料”項目合作協(xié)議》。雙方約定就“氫燃料電池石墨雙極板材料”產品技術的開發(fā)、工業(yè)化產品的設計、工業(yè)化應用示范工程的建立、相關市場的調研和開拓以及組建產業(yè)化經營實體進行相關產品的研發(fā)、生產、銷售和技術服務開展合作。
從以上布局來看，中鋼南京研究院今后將從燃料電池關鍵材料領域入局氫能產業(yè)。
