富电子氮化钛介导的铂镍钴合金催化剂，是由海洋科学与工程学院副教授苗政培团队成功研发的复合催化材料。该材料以氮化钛（TiN）为载体与电子调控介质，与铂镍钴（PtNiCo）合金协同结合，核心突破在于通过氮化钛的“富电子特性”实现界面电子转移，既优化了铂镍钴合金表面电子云密度，又依托氮化钛的高导电性、高稳定性强化合金颗粒分散性，精准解决了直接甲醇燃料电池实用化过程中一氧化碳（CO）中毒与过渡金属溶解两大关键难题。
该催化剂的核心价值与技术优势集中在能源转化领域，尤其适配直接甲醇燃料电池应用
它能高效抑制CO中毒，提升抗干扰能力，在直接甲醇燃料电池中，甲醇氧化反应易生成CO等中间产物，这些产物会吸附在铂基催化剂表面导致其“中毒”失活。苗政培团队研发的该催化剂中，氮化钛通过电子介导作用改变了铂镍钴合金表面的吸附能，大幅减少CO分子的吸附量，同时加速CO的氧化脱附，使催化剂在复杂反应环境中仍能保持高效活性，解决了传统铂基催化剂抗中毒能力弱的痛点。
降低过渡金属溶解，增强长期稳定性，直接甲醇燃料电池运行过程中，铂镍钴合金中的镍、钴等过渡金属易因电解液腐蚀发生溶解，导致催化剂结构破坏、活性衰减。而该催化剂中，氮化钛载体与铂镍钴合金形成了强界面相互作用，能牢牢锚定合金颗粒，抑制过渡金属离子的溶出；同时氮化钛的高化学稳定性可抵御电解液侵蚀，即便在长期循环运行（5000次以上）中，过渡金属溶解率也降低至5%以下，远低于传统铂镍钴合金催化剂，显著延长了电池使用寿命。
强化催化活性与成本优势，相较于纯铂催化剂或无氮化钛介导的铂镍钴合金，该催化剂通过“载体-合金”协同作用，使氧还原反应（ORR）催化效率提升40%-60%，同时减少了贵金属铂的用量（降低30%以上成本）。在实际测试中，搭载该催化剂的直接甲醇燃料电池，其峰值功率密度可达800 mW/cm²，且在连续放电100小时后，性能衰减率不足8%，为直接甲醇燃料电池的实用化推进提供了关键技术支撑。#科技# http://t.cn/AXzEo3u0