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新材料技术

需求背景

一、氢能产业的快速发展

随着全球对清洁能源的需求不断增加，氢能作为一种高效、清洁的能源形式，其产业正经历着快速发展。各国政府纷纷出台相关政策，支持氢能产业的研发和应用，以推动能源结构的转型和升级。在这个过程中，氢能催化剂作为氢能产业链中的关键材料，其需求也随之增长。

二、氢燃料电池的广泛应用

氢燃料电池是氢能应用的重要领域之一，具有高效、环保、零排放等优点。在交通运输、电力、工业等多个领域，氢燃料电池都得到了广泛的应用。而氢能催化剂作为氢燃料电池中的核心部件，其性能直接影响着氢燃料电池的效率和稳定性。因此，随着氢燃料电池应用领域的不断拓展，氢能催化剂的需求也日益增加。

三、降低燃料电池成本的需求

目前，燃料电池的成本仍然较高，这限制了其在大规模商业化应用中的竞争力。而氢能催化剂作为燃料电池成本的重要组成部分，其价格对燃料电池的总成本具有重要影响。因此，降低氢能催化剂的成本成为推动燃料电池商业化应用的重要方向之一。通过研发低成本、高性能的氢能催化剂，可以显著降低燃料电池的成本，提高其市场竞争力。

四、技术进步和自主研发的推动

随着技术的不断进步和自主研发的加强，我国氢能催化剂产业正在逐步摆脱对国外技术的依赖。国内企业和科研机构在氢能催化剂的研发和生产方面取得了显著进展，初步形成了打破国外垄断之势。这不仅提升了我国氢能催化剂产业的自主创新能力，也为氢能产业的可持续发展提供了有力支撑。

五、政策支持和市场需求的双重驱动

政策支持和市场需求是氢能催化剂需求增长的重要驱动力。一方面，国家政策的持续支持为氢能催化剂产业的发展提供了良好的外部环境；另一方面，随着氢能应用领域的不断拓展和市场需求的不断增加，氢能催化剂的市场空间也越来越大。这双重驱动将进一步推动氢能催化剂产业的快速发展。

综上所述，氢能催化剂的需求背景主要包括氢能产业的快速发展、氢燃料电池的广泛应用、降低燃料电池成本的需求、技术进步和自主研发的推动以及政策支持和市场需求的双重驱动。这些因素共同促进了氢能催化剂市场的繁荣和发展。

需解决的主要技术难题

拟解决技术难题

本技术属于高性能新型氢能催化材料制备技术，与传统Pt/C催化材料及其制备技术相比，本项技术能够实现制成产品上的显著创新:

第一，生产的催化主体材料不再局限于Pt，这将极大地拓展氢能催化材料的原材料选择空间，打破原本依赖单一Pt原材料的困境，使我国氢能催化材料的产业发展有望摆脱铂资源的限制。

第二，核心是基于“液相激光熔蚀技术”发展出的“宏量化激光熔蚀制备技术”，该技术基于高能激光诱导的瞬态高温高压等离子体作用来制取高性能催化材料

期望实现的主要技术目标

1、催化剂金属载量≥40wt.%，

2、催化剂电化学活性面积≥50m2/g；

3、质量活性≥0.5A/mg Pt@0.9VIR-free；

4、3万圈循环衰减＜30%，催化剂杂质含量小于200ppm。

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