华科大夏宝玉教授团队与合作者 JACS：高效且稳定的ORR催化剂开发及机理探究

文章预览

点击蓝字关注我们 近日， 华中科技大学夏宝玉教授团队 报道 了一种集成型催化剂，其将铂-铁( PtFe )合金负载与Fe-N-C载体上、得到PtFe/Fe-N-C。这种新型催化剂具有高效活性和稳定性，其半波电位(E 1/2 )为0.93 V，即使在50000个电位循环后，其E 1/2 衰减仅有7 mV。值得注意的是，它在0.6 V下的过氧化氢(H 2 O 2 )产率非常低(0.07%)，并且在10000个电位循环后仍保持这一性能。 用这种阴极PtFe/Fe-N-C催化剂组装的燃料电池表现出优异的耐久性，在0.8 A cm -2 下经过30000次循环后只有8 mV的电压损失，在0.6 V下运行超过85小时后电流衰减可以忽略不计。综合原位实验和理论计算表明，从Fe-N-C到PtFe合金的含氧物种溢出不仅抑制了H 2 O 2 的产生，而且消除了有害的氧自由基。这项工作为设计高效稳定的ORR催化剂铺平了道路，对下一代燃料电池的发展具有重要意义。 2024年7月30日 ………………………………