纽约州立布法罗分校武刚教授等两人 Nat. Rev. Mater.: 原子分散过渡金属电催化剂的活性与稳定性

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点击蓝字关注我们 聚合物电解质燃料电池（PEFCs）是清洁和可持续氢能的理想解决方案，因其在清洁运输中的重要应用成为了研究热点。然而，PEFCs的广泛应用面临一个重大挑战，即使用大量铂族金属（ PGM ）催化剂来催化阴极上非常缓慢的氧还原反应（ORR），导致成本高昂。为此，科学家们提出了开发无PGM催化剂以替代贵金属催化剂的研究方向。 自2010年以来，许多有前途的无PGM电催化剂被提出，尤其是基于原子分散、氮配位的单原子金属位点（M-N-C催化剂）。这些催化剂展示了优异的ORR活性和稳定性，比其他探索过的无PGM配方如无金属碳、碳化物、 硫化物 和氧化物表现更优。然而，尽管取得了显著进展，性能最好的无PGM催化剂仍未达到实际系统的要求，这主要是因为当前的催化剂开发过分依赖于经验性方法而非基于合理设计的策略。 为了解决 ………………………………