氫氧燃料電池由于比能量高,、零碳排放等優(yōu)勢,,在氫能轉換領域具有重要意義。近年來,,堿性膜燃料電池由于其相對溫和的堿性工作環(huán)境,,容許使用非鉑族金屬催化劑,被認為是一種經濟高效的燃料電池技術,。然而,,在堿性環(huán)境中,電池陽極氫氣氧化反應(HOR)動力學比在酸性中慢2-3個數(shù)量級,。因此,,研制高活性、高穩(wěn)定性的堿性HOR催化劑對于氫燃料電池的發(fā)展至關重要,。在自然界中,,含有鎳元素的氫化酶可以有效催化HOR過程,。受此啟發(fā),基于鎳元素設計高性能堿性HOR催化劑受到學術界的高度關注,。
近日,,我校合肥微尺度物質科學國家研究中心高敏銳教授研究組受《Accounts of Chemical Research》(化學研究評述)雜志主編Cynthia J. Burrows教授邀請,發(fā)表了題為“Nickel-Based Anode Catalysts for Efficient and Affordable Anion Exchange Membrane Fuel Cells”的評述論文,?;谠撔〗M前期的研究工作,研究人員評述了堿性膜燃料電池陽極鎳基HOR催化劑的催化作用機制,、改良策略和在實際燃料電池中的性能,,同時也指出了該研究領域存在的挑戰(zhàn)和未來的研究方向,相關成果被《化學研究評述》選為封面論文之一(圖1),。
圖1.該論文被選為《化學研究評述》封面
近年來,,高敏銳研究組一直致力于堿性膜燃料電池技術的發(fā)展和應用研究,通過金屬合金化,、等離子體氮化和金屬玻璃化等催化劑改性策略,,在非貴金屬驅動堿性膜燃料電池研究方面取得了系列的階段性成果(Nat. Catal. 2022, 5, 993;Nat. Commun. 2021, 12, 2686,;Angew. Chem., Int. Ed. 2022, 61, e202208040,;Nano Lett. 2023, 23, 107)?!痘瘜W研究評述》是國際上最具權威性的三大化學化工綜述性期刊之一,,它具有鮮明的“自我綜述”的特色,主要描述通訊作者團隊自己的系統(tǒng)性研究工作,,本次受邀在《化學研究評述》撰寫綜述論文,,體現(xiàn)了我校科研團隊在堿性膜燃料電池技術領域的研究已形成系統(tǒng)性和國際影響力,。
合肥微尺度物質科學國家研究中心高敏銳教授是論文的通訊作者,,第一作者為中國科大博士后高飛躍。
相關研究受到國家自然科學基金委,、國家重點研發(fā)計劃,、安徽省重點研究與開發(fā)計劃等項目的資助。
論文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.accounts.3c00071
(微尺度,、科研部)