Angew：单原子变双原子位点，提高Fe-N-C催化剂的PEMFC耐久性
催化计
2025-06-22 18:41
文章摘要
本文介绍了天津大学Tao Ling等人开发的一种通用策略，通过将Fe-N-C催化剂中的FeN4单原子位点转化为Fe2N6双原子位点，显著提高了质子交换膜燃料电池（PEMFC）的耐久性。研究表明，Fe2N6位点在酸性氧还原反应（ORR）环境中结构更稳定，产生的H2O2极少（<1%），且能高效分解H2O2，分解速率接近Pt/C催化剂水平。实验结果显示，转化后的Fe-N-C催化剂在0.1 M HClO4溶液中经历80,000次电位循环后，Fe脱金属率极低（0.61 at%）。基于该催化剂组装的PEMFC可稳定运行300小时且电流密度仅衰减7%，而原始Fe-N-C催化剂器件在100小时内性能衰减达84%。
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