氨质子陶瓷燃料电池 (PCFC) 具有成为一种高能量密度的高效电源的潜力。然而，现有阳极对氨利用的催化活性不足极大地限制了 PCFC 的性能。

有鉴于此，乔治亚理工学院Meilin Liu、华南理工大学陈宇教授和台湾阳明交通大学yongman Choi等人，报告了一种 Fe 改性的最先进的 Ni 金属陶瓷阳极，其对氨的利用具有大大增强的活性和耐久性。

本文要点

1）具有 Fe 装饰的 Ni-BaZr_0.1Ce_0.7Y_0.1Yb_0.1O₃ (Ni-BZCYYb) 阳极的电池表现出优异的性能，在550、600、650和700℃处实现了 0.360、0.723、1.257 和 1.609 Wcm^-2 的峰值功率密度，这是以氨为燃料的固体氧化物燃料电池的最高性能。

2）此外，当在 650 ℃ 下以 0.5 A cm^-2 的恒定电流密度（或~0.435 Wcm^-2 的功率密度）运行时，电池表现出出色的耐用性。

3）Fe 修饰的 Ni/BZCYYb 阳极的优异活性和耐用性归因于 NH₃ 吸附强度和 N₂ 解吸势垒高度的变化，这一点由基于第一性原理的机理和微动力学模型证实。

总之，该工作为开发用于氨 PCFC 的高效电催化剂提供了宝贵的指导。

参考文献：

Hua Zhang et al. An Efficient and Durable Anode for Ammonia Protonic Ceramic Fuel Cells. Energy Environ. Sci., 2021.

DOI: 10.1039/D1EE02158C

https://doi.org/10.1039/D1EE02158C