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                        來源：
                        時間：2024-05-27 10:12:11
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              第一作者：Ye-Hua Wang、Yu Yang、Fei-Yue Gao
              通訊作者：高敏銳教授
              通訊單位：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
              DOI: 10.1002/anie.202407613.


              研究背景



              氫燃料電池以其能量轉(zhuǎn)換效率高、加注速度快、續(xù)駛里程長、零碳排放等優(yōu)點，成為極具吸引力的汽車動力源。其中，陰離子交換膜燃料電池（AEMFC）由于其堿性環(huán)境腐蝕性較小，可使用不含鉑族金屬（PGM-free）的催化劑。然而，在PGM（Pt、Pd等）催化劑上，負極氫氧化反應(yīng)（HOR）的動力學(xué)在堿性介質(zhì)中比在酸性介質(zhì)中慢約100倍，且其來源仍存在爭議。基于此，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)高敏銳教授團隊報道了以鎳-鎢（Ni-W）合金為模型催化劑對堿性HOR電催化的新進展。


              文章要點



              1、研究發(fā)現(xiàn)，Ni-W合金催化劑的反應(yīng)活性與Ni: W比值密切相關(guān)，其中最佳的Ni17W3合金表現(xiàn)出固有的堿性HOR活性。實驗和理論研究表明，與W合金化可以調(diào)整Ni中的未配對電子，調(diào)整零電荷和催化表面的電位，以有利于羥基吸附（OHad）。同時，OHad與鉀離子（K+）協(xié)同作用，打破K+溶劑化鞘，留下自由的水分子，從而改善了氫鍵（H-鍵）網(wǎng)絡(luò)的連通性。
              2、測試發(fā)現(xiàn)，最佳的Ni17W3合金催化劑的堿性HOR活性優(yōu)于最先進的鉑/碳（Pt/C）催化劑，并且在10000次循環(huán)后穩(wěn)定運行，衰變可以忽略不計。本發(fā)現(xiàn)提供了對合金HOR催化劑的新認識，并將指導(dǎo)下一代燃料電池催化劑的合理設(shè)計。


              圖文展示



              圖1.電化學(xué)HOR活性
              圖2.結(jié)構(gòu)表征和表面分析
              圖3.原位光譜研究
              圖4.電子性質(zhì)的研究
              圖5. DFT計算
                              
                
                
                
              
                    
              
                        
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                                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(xiàn)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(chǎn)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(xiàn)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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