近年来，随着我国“双碳”目标的提出，以碱性膜燃料电池为代表的氢能转化技术开发受到重点关注。然而，该技术还存在技术瓶颈，比如电池阳极碱性氢氧化反应中镍催化剂的活性较低，无法实现对贵金属催化剂的有效替代，严重制约了碱性膜燃料电池的成本与效率。
为此，华中科技大学研究团队在调控镍活性中心的价层电子分布上，实现了高效氢气电催化氧化，为开发廉价高效的碱性膜燃料电池催化剂提供了新思路。相关研究成果近日在线发表于《德国应用化学》。
华中科技大学王得丽、赵旭团队提出一种独特的催化剂价电子分布调控策略，通过在超薄氮化镍纳米片催化剂中构造镍缺陷，诱导氮化镍中的价电子发生离域或缺失，从而有效调节了碱性氢氧化反应中间体的吸附与转化过程，显著降低氢氧化反应能垒。
研究表明，在适当的电极载量下，该催化剂在碱性膜燃料电池阳极氢氧化反应中的电流密度可超过商用铂催化剂，且在循环使用2000次后性能未见明显衰减。此外，该催化剂还具备比商用铂催化剂更强的抗一氧化碳毒性。获 取 更多前沿科技 研究 进展访问：https://byteclicks.com
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