金屬鉑（Pt）是非常好的燃料動力鋰電池催化劑，但鉑儲量有限，價格昂貴，如何提高其原子利用率和反應(yīng)活性，決定了燃料動力鋰電池能否大規(guī)模應(yīng)用。

日前，《科學》雜志刊發(fā)了一項由蘇州大學教授黃小青、北京大學教授郭少軍、美國布魯克黑文國家實驗室蘇東合作的成果，他們在鉑—鉛（PtPb）納米片外，覆蓋了4—6層鉑，這種新型材料具有很高的氧化還原反應(yīng)活性和耐久性。這項成果有關(guān)探索和開發(fā)更好的高性能催化劑，促進燃料動力鋰電池快速發(fā)展起到了重要的推動用途。

燃料動力鋰電池能量利用率非常高、環(huán)境友好，但是其造價偏高造成大規(guī)模應(yīng)用受限。車用燃料動力鋰電池中使用的鉑，占燃料動力鋰電池成本的40%。此外，鉑材料容易在硫化物或一氧化碳等有害組分的用途下失活，也大大影響了燃料動力鋰電池的工作壽命。

黃小青課題組與國內(nèi)外多個課題組密切合作，用化學法成功制備了高質(zhì)量單分散的PtPb納米片。他們發(fā)現(xiàn)4—6個Pt層能夠非常完美地覆蓋在PtPb納米片表面，形成獨特的PtPb/Pt核殼結(jié)構(gòu)。研究發(fā)現(xiàn)，Pt(110)表面較強的拉應(yīng)力能夠極大地促進氧化還原反應(yīng)性能，使得這種PtPb/Pt核殼結(jié)構(gòu)的催化劑具有非常優(yōu)異的氧化還原反應(yīng)性能。PtPb/Pt核納米盤表面均勻的四層Pt殼保證了這些催化劑的高耐久性，其經(jīng)歷50000次電壓循環(huán)后幾乎無活性衰減，并且沒有明顯的結(jié)構(gòu)和組成變化。難能可貴的是，該催化劑不僅可以作為燃料動力鋰電池陰極氧化還原反應(yīng)的催化劑，還可以被用來催化陽極反應(yīng)。