追求高功率密度和低铂催化剂负载量是开发高性能燃料电池（FC）的巨大挑战。

在此，北京化工大学Junqing Pan提出了一种通过比电双层电容（EDLC）+ORR并联放电实现超高输出功率的新型超级燃料电池（SFC），这是使用新制备的催化剂，即双金属MOF衍生的空心上的单原子铂来实现的多孔碳纳米棒（PtSA/HPCNR）。

文章要点

1）基于PtSA-1.74/HPCNR的SFC具有比20%Pt/C基FC高3.4倍的瞬态比功率密度和13.3倍长的放电时间，并且具有独特的原位自充电和储能能力。

2）XAFS、AC-HAADF-STEM和DFT计算表明，锚定在碳缺陷上的Pt单原子的协同效应显着提高了其电子转移、ORR催化活性、耐久性和倍率性能，实现了快速“ORR+EDLC”并联放电机制来克服传统FC缓慢的ORR过程。

前景广阔的SFC开辟了一条提高超低Pt负载量FC功率密度的新途径。

参考文献

Lulu Chai, et al, Bimetallic-MOF Derived Carbon with Single Pt Anchored C4 Atomic Group Constructing Super Fuel Cell with Ultrahigh Power Density and Self-change Ability, Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202308989

https://doi.org/10.1002/adma.202308989