由于需要使用价格非常昂贵的Pt族金属（PGMs, platinum-group metals）进行动力学缓慢的阴极ORR反应，因此质子交换膜燃料电池的大规模商业化非常困难。在各种各样的非Pt族电催化剂中，M-N_x/C催化剂具有最大的前景。M-N_x/C催化剂具有优异的初始性能和价格优势。虽然M-N_x/C催化剂在过去的一些年间得到巨大进步，但是在实际使用过程中，催化剂的性能将快速衰减。

有鉴于此，华中科技大学李箐等报道M-N_x/C催化剂的进展。

本文要点

（1）

首先从热力学和动力学角度，介绍M-N_x/C催化剂的稳定性理论基础，并且深入讨论论M-N_x/C催化剂的性能衰减机理（包括M-N_x/C位点的脱金属、碳腐蚀、H₂O₂导致催化剂破坏、催化剂的N官能团发生质子化、微孔驱油(micropore flooding)），以及如何缓解性能衰减的方法。最后讨论和总结如何设计具有高度稳定性的M-N_x/C催化剂。展望，从三个角度讨论催化剂的发展：金属中心位点、碳基底、宏观结构。

参考文献

Zhengpei Miao, Shenzhou Li, Cameron Priest, Tanyuan Wang, Gang Wu, Qing Li, Effective Approaches for Designing Stable M–N_x/C Oxygen–Reduction Catalysts for Proton-Exchange-Membrane Fuel Cells, Adv. Mater. 2022

DOI: 10.1002/adma.202200595

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202200595