记者10月29日从昆明理工大学获悉，该校化学工程学院与香港科技大学合作，通过制备非贵金属单原子催化剂，有效提升了燃料电池的氧还原反应活性，在燃料电池催化剂领域取得重要突破。相关成果发表于国际期刊《德国应用化学》。
燃料电池作为一种清洁能源技术，其规模化应用面临的一大挑战是铂等贵金属催化剂的成本高昂，同时活性和耐久性也存在不足。铁-氮-碳材料是最有可能取代铂、应用于燃料电池的非贵金属催化剂。沸石咪唑型金属有机框架是合成高性能铁-氮-碳材料最有效的前驱体之一。然而，传统沸石咪唑型金属有机框架衍生制备的铁-氮-碳催化剂为微孔材料，不利于传质。此外，其活性位点为平面铁-氮结构，活性仍有待提升。
为此，昆明理工大学博士冯东、副教授李金成、教授梅毅与香港科技大学教授邵敏华组成的研究团队，创新性地提出了一种氧化锌辅助策略。他们利用棒状氧化锌水解产生的锌离子与2-甲基咪唑反应，成功制备了氯化血红素修饰的沸石咪唑型金属有机框架薄膜。通过进一步热解，他们得到了中空管状铁-氮-碳材料。这种材料的管壁布满有层次的介孔和微孔，铁-氮活性位点可被巧妙地锚定在这些纳米孔内部，形成了弯曲应力，从而显著提高了催化活性。
实验结果显示，铁-氮-碳材料在氧还原反应中表现出色，在碱性条件下半波电位高达0.925伏，在酸性介质中也能达到0.825伏。当这种材料作为阴极催化剂应用于质子交换膜燃料电池和锌空气电池时，电池功率密度同样表现出极高的水平。例如，氢空气条件下，其功率达每平方厘米715毫瓦，远高于传统铁-氮-碳材料每平方厘米175毫瓦的水平。
此外，研究团队还通过原位变温高能X射线衍射和相关理论计算，深入揭示了催化剂的合成机制及其电催化氧还原反应的机理，为能源器件中高性能催化剂的设计、制备及其催化机制的研究提供了新的思路。
记者10月29日从昆明理工大学获悉，该校化学工程学院与香港科技大学合作，通过制备非贵金属单原子催化剂，有效提升了燃料电池的氧还原反应活性，在燃料电池催化剂领域取得重要突破。相关成果发表于国际期刊《德国应用化学》。
燃料电池作为一种清洁能源技术，其规模化应用面临的一大挑战是铂等贵金属催化剂的成本高昂，同时活性和耐久性也存在不足。铁-氮-碳材料是最有可能取代铂、应用于燃料电池的非贵金属催化剂。沸石咪唑型金属有机框架是合成高性能铁-氮-碳材料最有效的前驱体之一。然而，传统沸石咪唑型金属有机框架衍生制备的铁-氮-碳催化剂为微孔材料，不利于传质。此外，其活性位点为平面铁-氮结构，活性仍有待提升。
为此，昆明理工大学博士冯东、副教授李金成、教授梅毅与香港科技大学教授邵敏华组成的研究团队，创新性地提出了一种氧化锌辅助策略。他们利用棒状氧化锌水解产生的锌离子与2-甲基咪唑反应，成功制备了氯化血红素修饰的沸石咪唑型金属有机框架薄膜。通过进一步热解，他们得到了中空管状铁-氮-碳材料。这种材料的管壁布满有层次的介孔和微孔，铁-氮活性位点可被巧妙地锚定在这些纳米孔内部，形成了弯曲应力，从而显著提高了催化活性。
实验结果显示，铁-氮-碳材料在氧还原反应中表现出色，在碱性条件下半波电位高达0.925伏，在酸性介质中也能达到0.825伏。当这种材料作为阴极催化剂应用于质子交换膜燃料电池和锌空气电池时，电池功率密度同样表现出极高的水平。例如，氢空气条件下，其功率达每平方厘米715毫瓦，远高于传统铁-氮-碳材料每平方厘米175毫瓦的水平。
此外，研究团队还通过原位变温高能X射线衍射和相关理论计算，深入揭示了催化剂的合成机制及其电催化氧还原反应的机理，为能源器件中高性能催化剂的设计、制备及其催化机制的研究提供了新的思路。
21世纪经济报道见习记者 顾婷婷 杭州报道如何让沉睡在实验室里的专利真正应用到车间，真正面向市场，转化为真正的新质生产力？3月19日，由国家知识产权局组织的高校和科研机构存量专利盘活 一个国际团队近日在英国《自然》杂志上发表论文说，他们利用湖水样本培养出一种奇特的光合细菌，它属于绿弯菌门一种此前未知的目，代表了光合作用生物进化过程中的过渡形式。新发现为进一步探索远 3月19日，记者从中国科学院海洋研究所了解到，该所研究团队在国际上首次发布了银鲳的高质量染色体水平参考基因组。相关研究论文近日在线发表于《自然》子刊《科学数据》。银鲳广泛分布于西北太 英伟达的GPU又升级了。3月19日，英伟达CEO黄仁勋发布了最新的B200算力芯片GPU，FP8精度下的训练性能是上一代的2.5倍，FP4精度下的推理性能更是达到了上一代的5倍。然而，这场技术狂欢背后，却令AI领域 3月23日消息，xiaomi集团王晓雁晒出了xiaomiCivi 4 Pro限定色真机照，该系列共有三款颜色，分别是蓝色、粉色和黑与白，定价为3599元，将于4月1日开始发售。据了解，xiaomiCivi 4 Pro限定色整体设计更像专业 3月22日，中国互联网络信息中心（CNNIC）发布第53次《中国互联网络发展状况统计报告》（以下简称《报告》）。《报告》显示，截至2023年12月，我国网民规模达10.92亿人，较2022年12月新增网民2480万人，互联网 。本文链接：新型催化剂有效提升燃料电池性能http://www.sushuapos.com/show-2-9198-0.html
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