北航 水江澜Small Methods：引入类Pt电子结构的Mo₂C纳米团簇提高Fe–N–C燃料电池催化剂的性能和耐久性

本文介绍了北京航空航天大学水江澜课题组通过“刻蚀与整合”策略制备的Mo₂C纳米团簇/Fe–N–C复合催化剂，旨在提高质子交换膜燃料电池（PEMFC）中氧还原反应（ORR）的催化活性和稳定性。研究背景指出，当前Fe–N–C催化剂的增强体主要为Pt基或Fe基，但存在成本高或可能引发芬顿反应的问题。文章概述了Mo₂C纳米团簇的引入不仅优化了复合催化剂的孔道结构，增加了活性位点的可及性，还通过其类似Pt的电子结构调整了Fe–Nx位点的电子结构，优化了ORR反应中间体的吸附能，从而提升了催化剂的本征活性和稳定性。实验结果显示，该复合催化剂在ORR活性和稳定性方面表现优异，为Fe–N–C催化剂的结构设计和金属基纳米聚集体强化机制提供了新的思路。