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。相關結果在線發表於近期的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、成cheng本ben對dui燃ran料liao電dian池chi等deng技ji術shu的de發fa展zhan至zhi關guan重zhong要yao。目mu前qian在zai酸suan性xing體ti係xi中zhong，傳chuan統tong氧yang還hai原yuan電dian極ji鉑bo基ji催cui化hua材cai料liao的de大da量liang使shi用yong導dao致zhi燃ran料liao電dian池chi成cheng本ben較jiao高gao。因yin此ci，研yan發fa具ju有you低di鉑bo使shi用yong量liang、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。
受shou到dao酶mei催cui化hua劑ji中zhong活huo性xing中zhong心xin與yu傳chuan質zhi通tong道dao複fu合he微wei觀guan結jie構gou的de啟qi發fa，該gai研yan究jiu團tuan隊dui將jiang鉑bo的de納na米mi粒li子zi原yuan位wei錨mao定ding於yu具ju有you電dian子zi傳chuan導dao與yu質zhi子zi傳chuan導dao功gong能neng的de雙shuang導dao體ti納na米mi陣zhen列lie界jie麵mian區qu域yu，形xing成cheng了le在zai納na米mi尺chi度du上shang同tong時shi具ju有you電dian子zi、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。
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大連化物所燃料電池介微觀尺度有序結構膜電極研究獲進展
2026-04-11 13:21:00
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