中国科学技术大学曾杰教授课题组与美国阿克伦大学彭振猛教授、上海应用物理研究所司锐教授他们设计出一种铑原子掺杂的铂超细纳米线催化剂，在燃料电池阴极氧还原反应中表现出高活性和高稳定性，能够大幅降低成本，加快这一清洁能源转换技术的商业化应用进程。

质子交换膜燃料电池是一种新型的能源装置，具有高能量密度、高能量转换效率和污染物的低排放等特点。但由于其关键材料电催化剂存在催化活性和稳定性不足、价格昂贵等问题，影响了应用的推进。

针对这些问题，中美研究人员借助于原子级别精细合成技术，近期设计并合成出一种铑原子掺杂的铂超细纳米线催化剂，其直径仅有1.3纳米，铂原子的利用率却高达48.6%。

研究表明，这种新型催化剂的质量活性和比活性分别达到商用铂碳催化剂的7.8倍和5.4倍，同时该催化剂在氧气气氛下循环使用10000次后，只损失了9.2%的质量活性，而目前商用的铂碳催化剂在此种情况下损失达到72.3%，表明新型催化剂具有明显优势。

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