【技术实现步骤摘要】
用于燃料电池的多元素催化剂结构
[0001]本专利技术涉及用于燃料电池,例如聚合物电解质膜燃料电池的多元素催化剂结构。
技术介绍
[0002]燃料电池已经显示出有望成为车辆和其它运输应用的替代动力源。燃料电池通过可再生能源载体如氢气来工作。燃料电池还在没有有毒排放或温室气体的情况下工作。广泛采用和使用这种清洁且可持续技术的当前限制之一是所述燃料电池堆相对昂贵的成本。燃料电池的阳极和阴极二者的催化剂层中都包含催化剂材料(例如铂催化剂材料)。所述催化剂材料是燃料电池堆中最昂贵的组件之一。
技术实现思路
[0003]根据一个实施方案,公开了多元素催化剂结构。所述多元素催化剂结构包括由第一金属材料形成的区域、由第二金属材料形成的第一芯部区域和由第三金属材料形成的第二芯部区域。所述第一芯部区域与所述区域具有界面接触。所述第二芯部区域与所述第一芯部区域具有界面接触。所述多元素催化剂结构包含铂(Pt)、第一金属M
I
、第二金属M
II
和第三金属M
III
。所述第一金属M
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.多元素催化剂结构,其包含:由第一金属材料形成的区域;由第二金属材料形成的第一芯部区域,所述第一芯部区域与所述区域具有界面接触;和由第三金属材料形成的第二芯部区域,所述第二芯部区域与所述第一芯部区域具有界面接触,所述多元素催化剂结构包含铂(Pt)、第一金属M
I
、第二金属M
II
和第三金属M
III
,所述第一金属M
I
被配置为增强Pt的催化活性,所述第二金属M
II
被配置为增强所述多元素催化剂结构的稳定性,且所述第三金属M
III
被配置为增强Pt、所述第一金属M
I
、所述第二金属M
II
和/或所述第三金属M
III
之间的共价结合。2.根据权利要求1所述的多元素催化剂结构,其中所述第一金属材料是第三金属M
III
。3.根据权利要求1所述的多元素催化剂结构,其中所述第一金属材料是第二金属M
II
和第三金属M
III
的基质。4.根据权利要求1所述的多元素催化剂结构,其中所述第二金属材料是铂(Pt)。5.根据权利要求1所述的多元素催化剂结构,其中所述第二金属材料是Pt和第二金属M
II
的基质。6.根据权利要求1所述的多元素催化剂结构,其中所述第三金属材料是第一金属M
I
和第二金属M
II
的基质。7.根据权利要求1所述的多元素催化剂结构,其中所述第三金属材料是第一金属M
I
。8.根据权利要求1所述的多元素催化剂结构,其中所述区域由两个或更多个不连续的子区域形成。9.根据权利要求1所述的多元素催化剂结构,其中所述第一金属M
I
选自下组:V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Y、Zr、Hf和Re。10.根据权利要求1所述的多元素催化剂结构,其中所述第二金属M
II
选自下组:Ru、Rh、Pd、Ag、Os、Ir、Au、W、Mo、Ge、Sn、Nb、Ta和Ti。11.根据权利要求1所述的多元素催化剂结构,其中所述第三金属M
III
选自下组:Mg、Sx、Y、Zr和Hf...
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