元丰小百科：碳化硅在电催化中有何应用？
2020-03-11 12:04
发布者：碳化硅
来源：http://www.yfmlnc.com
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说到碳化硅的用途大家想到的是它作为磨料或者耐火材料，亦或是器件方面的用途，其实它还可以作为催化剂，和碳化硼一起用于电催化方面。环境和能源问题一直是现阶段人类社会发展所面对的巨大挑战，所以发展新技术、开发利用绿色可再生能源是突破发展瓶颈的必经之路，直接甲醇燃料电池就是其中的一种，作为催化剂的碳化硅在其中的应用令人瞩目。
新能源技术用到碳化硅的原因：
目前逐渐成熟的新能源技术有太阳能电池技术、风能技术、燃料电池技术等方面，其中燃料电池技术依靠大力投入以及广大研究人员的不懈努力,正不断取得进步和突破，直接甲醇燃料电池是其中一种清洁高效的能源,可在低温下运行，因此在很多领域具有较大的应用潜力,受到人们的密切关注,但是也有催化剂活性低、甲醇渗透的缺点，这些缺点阻碍了它的发展，所以能解决这些问题的碳化硅引起了大家的注意。
碳化硅为何能用于电催化中？
碳化硅都具备高度稳定的共价键,因此它的晶体结构十分稳定,具有强的物理和化学稳定性,以及出色的抗氧化能力。因此它能替代碳载作铂基催化剂的载体材料，属于燃料电池领域的重要应用方向。对碳化硅进行一些处理或者功能化修饰，可以提高载体之间的结合力,进一步提高了催化剂的稳定性，甚至提高催化剂的催化活性。
碳化硅还可用于哪些催化应用中？
原始或者处理后的碳化硅还可在铂及其合金或者含铂双金属催化剂中的应用。铂是众所周知的稀有金属，其价格十分高昂。使用铂的花费占燃料电池总成本的一半左右，因此研发非铂催化剂是推动燃料电池商业化的重要技术之一。目前主要非铂催化剂包括过渡族金属大环化物、杂原子掺杂的碳材料、过渡族金属碳化物或者它们共同组成的复合材料等，而碳化硅因其出色的稳定性以及独特的分子结构,也常常被用于研发制备非铂催化剂中。
以上是本期“元丰小百科：碳化硅在电催化中有何应用？”的全部内容，归纳了一下碳化硅在电催化领域的应用，以及它的制备高稳定性、低成本等优点，它在直接甲醇燃料电池和非铂催化剂中的应用只是冰山一角，更多的用途还等待着人们去挖掘和探索。
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