材料+能源領域一站式服務平臺燃料電池中的關鍵碳材料材料+能源領域一站式服務平臺在我國明確提出“努力爭取2030年前實現碳達峰，2060年前實現碳中和”應對氣候變化新目標的大背景下，實現“雙碳”目標已經成為了我國當前以及接下來較長一段時間里各個產業轉型與發展的戰略目標和方向，一場廣泛而深刻的系統性變革正在全社會迅速展開。作為實現這一目標的重要抓手和路徑，氫能和燃料電池發展正引發越來越廣泛的關注和參與。材料+能源領域一站式服務平臺材料+能源領域一站式服務平臺氫燃料電池(以下簡稱“燃料電池”)是將氫氣和氧氣的化學能直接轉換成電能的發電裝置。其基本原理是電解水的逆反應，把氫和氧分別供給陽極和陰極，氫通過陽極向外擴散和電解質發生反應后，放出電子通過外部的負載到達陰極。反應產物為水，不產生碳排放和其它污染排放。運輸領域中，氫燃料電池汽車代替燃油車可以有效緩解降低碳排放目標的壓力，同時續航里程長、快速加注、高功率密度、低溫自啟動等技術特點，使其在長程、重載、商用和嚴寒地區具有良好的應用場景，能有效彌補電動車的不足，共同推動我國交通電動化的進程。材料+能源領域一站式服務平臺材料+能源領域一站式服務平臺材料+能源領域一站式服務平臺材料+能源領域一站式服務平臺材料+能源領域一站式服務平臺右。燃料電池催化劑主要是稀有的貴金屬鉑催化劑。材料+能源領域一站式服務平臺當燃料電池運行時，由于鉑的聚集，催化劑的活性和穩定性會逐漸降低。通過調整鉑基催化劑的組成、形貌和結構可改善催化劑活性，其中一種是在導電炭黑上負載催化劑，制備鉑碳催化劑。常規的鉑碳催化劑是將鉑分散成約2nm左右的微粒，然后負載于炭黑表面形成均勻分布的單分散鉑顆粒，形成較大的鉑顆粒的外表面積，從而獲得更高的催化活性。炭黑作為催化劑載體，要求其具有合適的比表面積、合適的孔徑和孔分布、具有較高的導電性能、較好的化學和電化學穩定性，以及較高的純度。炭黑載體對貴金屬催化劑的粒徑和分散狀態有較大的影響，而催化劑顆粒大小和分散狀態對催化劑活性和穩定性的改善起著關鍵作用。材料+能源領域一站式服務平臺材料+能源領域一站式服務平臺炭黑載體不僅具有單一惰性載體功能，而且通過促進氫離子傳遞，提高催化劑層的電子導電性，提高催化劑電化學面積和金屬催化劑的納米顆粒穩定性等方面影響整個燃料電池的性能。炭黑載體的氧化會引起金屬催化劑納米顆粒的遷移和聚集，從而降低鉑催化劑的電化學活性面積。材料+能源領域一站式服務平臺一個常見的催化劑的失效模式是高電位下炭黑載體的腐蝕氧化導致的催化劑降活。炭黑載體的腐蝕與氧化，會導致金屬催化劑納米顆粒的遷移和聚集，降低鉑催化劑的電化學活性面積（ElectrochemicalActiveSurfaceArea,ECSA）,從而導致催化劑活性降低、壽命終止。因此，為催化劑選擇合適的碳黑載體來獲得更高的催化活性及穩定性，從而提高整個燃料電池的性能至關重要。材料+能源領域一站式服務平臺材料+能源領域一站式服務平臺VULCAN?XC72是一款經典的導電炭黑，已經在多種商用化燃料電池催化劑上得到了應用和驗證。FCX?80和FCX?200兩款產品具有低比表面積、高石墨化程度、高耐腐蝕性能和良好的抗氧化性能，更適合于負極催化劑載體，能顯著提高催化劑使用壽命。FCX?80在諸如燃料電池卡車、叉車等重載應用領域也可作為正極催化劑載體。FCX?400和FCX?8