【論文獎(jiang)勵(li)】揭(jie)示(shi)用(yong)於(yu)氧還原反(fan)應的 Fe-N-C 催(cui)化(hua)劑隨(sui)電位(wei)變(bian)化的降(jiang)解(jie)機(ji)制

揭(jie)示(shi)用(yong)於(yu)氧還原反(fan)應的 Fe-N-C 催(cui)化(hua)劑隨(sui)電位(wei)變(bian)化的降(jiang)解(jie)機(ji)制

（2024年理化(hua)（香(xiang)港(gang)）有(you)限(xian)公(gong)司(si)“論文獎(jiang)勵(li)計劃(hua)"入選論(lun)文）

隨(sui)著我國(guo)氫(qing)能(neng)發(fa)展加(jia)快，解(jie)決鉑基(ji)催化(hua)劑的高成本(ben)和資(zi)源(yuan)匱(kui)乏等瓶頸(jing)問(wen)題，研(yan)究開發(fa)新型(xing)能(neng)源催(cui)化材(cai)料，對(dui)於(yu)質(zhi)子(zi)交換(huan)膜(mo)燃(ran)料(liao)電池(chi)產(chan)業(ye)具有(you)重(zhong)要戰(zhan)略價值。

近日，中國(guo)科(ke)學院長(chang)春應用(yong)化(hua)學研(yan)究所邢(xing)巍教授(shou)課題(ti)組在(zai)國(guo)際期(qi)刊(kan)《SCIENCE CHINA Chemistry》（JCR壹(yi)區(qu)）發(fa)表《Unraveling the Potential-dependent Degradation Mechanism in Fe-N-C Catalysts for Oxygen Reduction Reaction》論(lun)文(wen)（期刊(kan)已(yi)收稿），研(yan)究監(jian)測(ce)了(le)氧還原反(fan)應（ORR）過(guo)程中(zhong)電極的實(shi)時(shi)變(bian)化，揭(jie)示(shi)了(le)Fe-N-C催化(hua)劑固(gu)有(you)的電位(wei)依(yi)賴(lai)性(xing)降解(jie)機(ji)制。利用(yong)原位(wei)差(cha)分(fen)電化學質(zhi)譜(pu)技術(shu)，確(que)定(ding)了(le)不(bu)同性能(neng)損(sun)失程度(du)的3個(ge)不(bu)同電位(wei)區(qu)域。特別(bie)是(shi)在(zai)低(di)電位(wei)下，觀(guan)察到了(le)碳腐(fu)蝕(shi)信號(hao)。理論計算和熒(ying)光探(tan)針(zhen)實(shi)驗證實，高電位(wei)下的降(jiang)解(jie)機(ji)制主要是(shi)由(you)克服碳氧化能(neng)量(liang)屏障(zhang)的強氧化電位(wei)驅(qu)動的，而低(di)電位(wei)下的降(jiang)解(jie)主(zhu)要是(shi)由(you)ORR過(guo)程中(zhong)產生(sheng)的高濃(nong)度(du)活性氧（ROS）引(yin)起的。該(gai)研(yan)究有(you)助(zhu)於全面了(le)解(jie)各種降解(jie)機(ji)制之(zhi)間(jian)的內(nei)在(zai)聯(lian)系(xi)，並(bing)為提(ti)高Fe - N - C催(cui)化劑在(zai)PEMFC應用(yong)中(zhong)的耐(nai)久性提(ti)供了(le)新的思(si)路(lu)。

該論文(wen)研(yan)究使(shi)用(yong)了(le)理化(hua)（香(xiang)港(gang)）有(you)限(xian)公(gong)司(si)提供的DCDSR數(shu)字(zi)型(xing)旋轉(zhuan)圓(yuan)盤(pan)電極進行(xing)實驗，得到了(le)良好(hao)的數(shu)據(ju)效(xiao)果(guo)。DCDSR數(shu)字(zi)型(xing)旋轉(zhuan)圓(yuan)盤(pan)電極是(shi)新(xin)壹代(dai)旋(xuan)轉圓(yuan)盤(pan)電極，采用(yong)數(shu)字(zi)芯(xin)片控(kong)制技術(shu)，轉速(su)精準(zhun)，直(zhi)流(liu)供電，有(you)效(xiao)減少了(le)電網對主機(ji)的雜(za)波幹擾，抗(kang)幹擾能(neng)力(li)強；同時采用(yong)了(le)含(han)銀(yin)量(liang)更(geng)高的碳刷(shua)，確(que)保電信號能(neng)夠無(wu)損(sun)傳(chuan)輸(shu)；壹體(ti)化控(kong)制，體(ti)積(ji)精巧，可拆(chai)式(shi)結(jie)構(gou)，方(fang)便置(zhi)於(yu)手(shou)套箱，目前已(yi)經(jing)在(zai)在(zai)國(guo)內(nei)及香(xiang)港(gang)多(duo)所高校實(shi)驗室實(shi)現(xian)了(le)應用(yong)，客(ke)戶(hu)體(ti)驗上佳。同時，理化（香(xiang)港(gang)）有(you)限(xian)公(gong)司(si)高水(shui)準(zhun)的售後(hou)及應用(yong)支(zhi)持服務(wu)，可以為(wei)客(ke)戶(hu)提(ti)供(gong)應用(yong)培訓(xun)等服務(wu)，使(shi)客(ke)戶(hu)售後(hou)無憂(you)。

理化（香(xiang)港(gang)）有(you)限(xian)公(gong)司(si)擁有(you)17年(nian)電化學分(fen)析(xi)儀器(qi)銷(xiao)售服務(wu)經驗，累計服務(wu)用(yong)戶(hu)100000+。覆(fu)蓋(gai)燃(ran)料(liao)電池(chi)客(ke)戶(hu)從催化劑到電堆(dui)的測(ce)試(shi)需求，以(yi)及前處(chu)理(li)需求。提(ti)供(gong)旋(xuan)轉(zhuan)圓(yuan)盤(pan)電極、燃(ran)料(liao)電池(chi)測(ce)試(shi)系(xi)統(tong)、電解(jie)水(shui)制氫(qing)、二氧化碳還原等設(she)備，以及納米漿料分(fen)散儀、電極磨(mo)拋機、催化劑旋(xuan)塗儀等前處(chu)理(li)設(she)備。配(pei)備專業(ye)應用(yong)工(gong)程師和專業(ye)實驗室，提(ti)供銷(xiao)售、應用(yong)壹(yi)站(zhan)式(shi)專業(ye)支持！提(ti)供測試(shi)設(she)備、直接(jie)有(you)效(xiao)的解(jie)決方(fang)案以及高效(xiao)周到的技術(shu)服務(wu)。服務(wu)於大國(guo)科(ke)研(yan)，服務(wu)大國(guo)科(ke)學家(jia)！