氫氧燃料電池由于比能量高、零碳排放等優(yōu)勢(shì)，在氫能轉(zhuǎn)換領(lǐng)域具有重要意義。近年來(lái)，堿性膜燃料電池由于其相對(duì)溫和的堿性工作環(huán)境，容許使用非鉑族金屬催化劑，被認(rèn)為是一種經(jīng)濟(jì)高效的燃料電池技術(shù)。然而，在堿性環(huán)境中，電池陽(yáng)極氫氣氧化反應(yīng)（HOR）動(dòng)力學(xué)比在酸性中慢2-3個(gè)數(shù)量級(jí)。因此，研制高活性、高穩(wěn)定性的堿性HOR催化劑對(duì)于氫燃料電池的發(fā)展至關(guān)重要。在自然界中，含有鎳元素的氫化酶可以有效催化HOR過(guò)程。受此啟發(fā)，基于鎳元素設(shè)計(jì)高性能堿性HOR催化劑受到學(xué)術(shù)界的高度關(guān)注。
近日，我校合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家研究中心高敏銳教授研究組受《Accounts of Chemical Research》（化學(xué)研究評(píng)述）雜志主編Cynthia J. Burrows教授邀請(qǐng)，發(fā)表了題為“Nickel-Based Anode Catalysts for Efficient and Affordable Anion Exchange Membrane Fuel Cells”的評(píng)述論文?；谠撔〗M前期的研究工作，研究人員評(píng)述了堿性膜燃料電池陽(yáng)極鎳基HOR催化劑的催化作用機(jī)制、改良策略和在實(shí)際燃料電池中的性能，同時(shí)也指出了該研究領(lǐng)域存在的挑戰(zhàn)和未來(lái)的研究方向，相關(guān)成果被《化學(xué)研究評(píng)述》選為封面論文之一（圖1）。
圖1.該論文被選為《化學(xué)研究評(píng)述》封面
近年來(lái)，高敏銳研究組一直致力于堿性膜燃料電池技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用研究，通過(guò)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(qū)動(dòng)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(xué)研究評(píng)述》是國(guó)際上最具權(quán)威性的三大化學(xué)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(tuán)隊(duì)自己的系統(tǒng)性研究工作，本次受邀在《化學(xué)研究評(píng)述》撰寫(xiě)綜述論文，體現(xiàn)了我?？蒲袌F(tuán)隊(duì)在堿性膜燃料電池技術(shù)領(lǐng)域的研究已形成系統(tǒng)性和國(guó)際影響力。
合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)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(guó)科大博士后高飛躍。
相關(guān)研究受到國(guó)家自然科學(xué)基金委、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、安徽省重點(diǎn)研究與開(kāi)發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目的資助。
論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.accounts.3c00071
（微尺度、科研部）
