近日，中鋼天源全資子公司中鋼集團(tuán)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(xué)簽署了技術(shù)合作協(xié)議，中鋼南京研究院將充分利用北京大學(xué)在燃料電池用催化劑方面的科研實(shí)力和技術(shù)優(yōu)勢，共同研究開發(fā)燃料電池用低鉑（非鉑）催化劑產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，項(xiàng)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(shè)備的研發(fā)和生產(chǎn)，是國內(nèi)較早的磁選設(shè)備開發(fā)與生產(chǎn)單位之一；公司通過募集資金項(xiàng)目不斷向磁性材料下游發(fā)展，現(xiàn)已形成年產(chǎn)4萬噸四氧化三錳、年產(chǎn)1.5萬噸的永磁鐵氧體、年產(chǎn)500噸稀土釹鐵硼、年產(chǎn)10萬臺伺服電機(jī)和大功率永磁同步電機(jī)以及年產(chǎn)30套高效節(jié)能大型礦山成套設(shè)備的生產(chǎn)能力。

中鋼南京研究院成立于2018年11月，主要經(jīng)營新材料及其裝備的技術(shù)研發(fā)、技術(shù)咨詢、技術(shù)轉(zhuǎn)讓等業(yè)務(wù)。

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，中鋼南京研究院選擇與北京大學(xué)共同研發(fā)燃料電池用低鉑（非鉑）催化劑產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，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(xué)工學(xué)院郭少軍團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)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(xué)測試表明，該催化劑在酸性介質(zhì)中的氧還原的比活性和質(zhì)量活性分別達(dá)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(xué)穩(wěn)定性，經(jīng)歷5000個(gè)循環(huán)催化劑的活性幾乎沒有衰減。

圖片來源：北京大學(xué)

研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步計(jì)算研究發(fā)現(xiàn)，這種獨(dú)特結(jié)構(gòu)具有一種新穎的無障礙的界面電子傳輸機(jī)理，更有利于電催化反應(yīng)的進(jìn)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(jī)理還能擴(kuò)展到其它電催化系統(tǒng)中，例如電催化析氫反應(yīng)和過氧化氫電催化還原。該催化劑在酸性介質(zhì)中析氫的比活性達(dá)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(xué)傳感器的檢測限達(dá)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(dǎo)意義，也為下一代高性能低成本電催化劑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了新思路。

值得一提的是，除了聯(lián)手北京大學(xué)研發(fā)燃料電池用低鉑（非鉑）催化劑產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，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(tuán)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(xiàng)目合作協(xié)議》。雙方約定就“氫燃料電池石墨雙極板材料”產(chǎn)品技術(shù)的開發(fā)、工業(yè)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、工業(yè)化應(yīng)用示范工程的建立、相關(guān)市場的調(diào)研和開拓以及組建產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營實(shí)體進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和技術(shù)服務(wù)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(guān)鍵材料領(lǐng)域入局氫能產(chǎn)業(yè)。