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    北大夏定國JACS：首次報道！PIFCC-HEI助力燃料電池
    來源： 時間：2023-06-07 09:25:32 瀏覽：2129次


    第一作者：Guang Feng和Fanghua Ning

    通訊作者：夏定國教授

    通訊單位：北京大學

    DOI: 10.1021/jacs.3c00868




    研究背景

    開發高效的燃料電池催化劑對可再生能源轉化和實現碳中和具有重要意義。其中，多組分高熵合金催化劑引起廣泛關注，但已報道的高熵合金催化劑基本為無序固溶合金。結構有序的高熵金屬間納米催化劑理化性質更優異，但是由于其合成需要高的煅燒溫度以克服從無序到有序轉變的能壘而未見報道。基于此，北京大學夏定國教授團隊首次報道了具有超高活性面的結構有序PtIrFeCoCu高熵金屬間納米顆粒（PIFCC-HEI NPs），該催化劑同時對ORR反應和H2/O2燃料電池展現出優異的催化性能。




    文章要點

    1、作為ORR電催化劑，PIFCC-HEI/C在電壓為0.85 V時達到了7.14 A mgnoble metals-1的超高質量活性，并且在60000次電位循環中展現出優異的耐久性。

    2、以PIFCC-HEI/C作為正極的燃料電池在1.0 bar的背壓下可以提供1.73 W cm?2的超高峰值功率密度，并且運行80 h后幾乎沒有工作電壓衰減，是已報道燃料電池中性能最好。的

    3、密度泛函理論（DFT）計算結合實驗結果表明，PIFCC-HEI/C在ORR和燃料電池中的優越性能歸功于超高活性的(001)面。




    圖文展示

    圖1.結構有序PIFCC-HEI NPs的形態、結構和組成表征

     

    圖2. PIFCC-HEI NPs的原子結構和電子結構表征

    圖3. PIFCC-HEI/C電催化ORR性能

     

    圖4. PIFCC-HEI/C在PEMFCs中的實際性能

     

    圖5. PIFCC-HEIs對ORR的作用機理

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    12條評論
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    全部 3小時前 四川
    文字是人類用符號記錄表達信息以傳之久遠的方式和工具。現代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產生書面文字，很多小語種，有語言但沒有文字。文字的不同體現了國家和民族的書面表達的方式和思維不同。文字使人類進入有歷史記錄的文明社會。
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