M. Guiver、尹燕团队在Applied Catalysis B: Environmental(IF=19.503)上发表论文

2021-08-31

(通讯员 祝伟康)近日,内燃机燃烧学国家重点实验室Michael D. Guiver团队和以色列理工学院Dario R. Dekel教授团队合作,在《Applied Catalysis B: Environmental》上发表题为“Multi-scale study on bifunctional Co/Fe‒N‒C cathode catalyst layers with high active site density for the oxygen reduction reaction”的论文。该研究主要论述了双金属活性位的调控和多尺度的燃料电池催化剂(层)评价策略。针对目前燃料电池阴极催化层面临的活性位密度不高、评价方法不全面等问题。首先通过调控Co、Fe元素在催化剂前驱体中的占比,制备了高活性位密度的CoFe纳米合金催化剂。并且,通过物理表征和DFT计算,验证了纳米合金和单原子的协同催化效果。同时,采用旋转圆盘电极方法、半电池方法和单电池方法对催化剂、催化层和膜电极进行了由简单到复杂、由材料到器件的多尺度性能评价。其中,在半电池测试中,催化层的负载量以及微观结构较好的模拟了单电池的条件,加上高效的氧气传输过程,半电池可以在燃料电池工作范围(0.6~0.8 V)内,获得更准确的催化层性能数据。它填补了RDE(催化剂测试)和单电池(膜电极测试)之间对催化层结构传质性能理解的不足,为燃料电池催化剂研发提供了更准确的理论指导。该文章发表在国际高水平期刊Applied Catalysis B: Environmental上,影响因子19.503。本院博士研究生祝伟康为本文第一作者,张俊锋博士、尹燕教授、Dario R. Dekel教授为共同通讯作者。

1630376155601054651.jpg

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2021.120656