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大連化物所介膜電極研究獲進展

2026-04-23 23:27:384227

近日，中國科學院大連化學物理研究所直接醇類燃料電池研究組（DNL0305組）孫公權研究團隊在質子交換膜燃料電池有序納米結構電極研究方麵取得新進展：首(shou)次(ci)模(mo)擬(ni)酶(mei)催(cui)化(hua)劑(ji)的(de)微(wei)觀(guan)結(jie)構(gou)，在(zai)納(na)米(mi)尺(chi)度(du)構(gou)建(jian)了(le)具(ju)有(you)高(gao)效(xiao)穩(wen)定(ding)三(san)相(xiang)反(fan)應(ying)界(jie)麵(mian)的(de)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)氧(yang)還(hai)原(yuan)電(dian)極(ji)，質(zhi)子(zi)交(jiao)換(huan)膜(mo)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)質(zhi)量(liang)活(huo)性(xing)超(chao)過(guo)美(mei)國(guo)能(neng)源(yuan)部(bu)2015年指標，電極穩定性處於國際領先水平。相關結果發表於近期的Scientific Reports（doi:10.1038/srep16100）上。

氧還原反應電極是包括質子交換膜燃料電池在內的諸多電化學反應裝置的核心部件之一，其性能、壽命、chengbenduiranliaodianchidengjishudefazhanzhiguanzhongyao。muqianzaisuanxingtixizhong，chuantongyanghaiyuandianjibojicuihuacailiaodedaliangshiyongdaozhiranliaodianchichengbenjiaogao。yinci，yanfajuyoudiboshiyongliang、高活性與高穩定性的氧還原反應電極對燃料電池技術的發展具有重要的應用價值。

shoudaomeicuihuajihuoxingzhongxinyuchuanzhitongdaofuheweiguanjiegoudeqifa，gaiyanjiutuanduijiangbodenamiliziyuanweimaodingyujuyoudianzichuandaoyuzhizichuandaogongnengdeshuangdaotinamizhenliejiemianquyu，xingchenglezainamichidushangtongshijuyoudianzi、質子、物(wu)質(zhi)傳(chuan)輸(shu)通(tong)道(dao)的(de)三(san)相(xiang)反(fan)應(ying)界(jie)麵(mian)區(qu)，鉑(bo)催(cui)化(hua)劑(ji)利(li)用(yong)率(lv)顯(xian)著(zhu)提(ti)高(gao)。另(ling)外(wai)，鉑(bo)納(na)米(mi)粒(li)子(zi)與(yu)載(zai)體(ti)間(jian)的(de)強(qiang)相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong)改(gai)變(bian)了(le)鉑(bo)的(de)電(dian)子(zi)結(jie)構(gou)，不(bu)僅(jin)大(da)幅(fu)提(ti)高(gao)了(le)氧(yang)還(hai)原(yuan)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)活(huo)性(xing)，而(er)且(qie)使(shi)得(de)電(dian)極(ji)穩(wen)定(ding)性(xing)得(de)到(dao)增(zeng)強(qiang)。該(gai)研(yan)究(jiu)工(gong)作(zuo)為(wei)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)多(duo)孔(kong)電(dian)極(ji)體(ti)係(xi)的(de)基(ji)本(ben)微(wei)觀(guan)結(jie)構(gou)提(ti)供(gong)了(le)新(xin)的(de)研(yan)究(jiu)思(si)路(lu)，同(tong)時(shi)為(wei)其(qi)批(pi)量(liang)化(hua)的(de)工(gong)業(ye)應(ying)用(yong)打(da)下(xia)了(le)基(ji)礎(chu)。

近年來，該研究團隊在燃料電池介微觀尺度有序結構膜電極研究方麵取得了係列研究進展（J. Mater. Chem. A 2013, 1: 491-494, J. Power Sources 2014, 256: 125-132, Inter. J. Hydrog. Energ. 2012, 37: 14543–14548），該工作得到了“973”項目等經費的支持。