碱性聚合物电解质燃料电池是一类燃料电池，其能够使用非贵金属催化剂，特别是用于阴极处的氧还原反应。但目前在燃料电池测试中没有一种材料优于Pt。武汉大学Lin Zhuang，Li Xiao联合康奈尔大学Héctor D. Abruña报道了一种Mn-Co尖晶石阴极材料，它可以在高电流密度下提供比Pt阴极更大的功率。在60 ℃下在2.5 A cm^-2下，基于Mn-Co阴极的电池的功率密度达到1.1 W cm^-2，而且，该催化剂在低湿度下优于Pt。研究表明，优异的性能源于协同效应，其中Mn位点结合O₂并且Co位点激活H₂O，从而促进质子偶联的电子转移过程。这种电催化协同作用对于高速氧还原是关键的，特别是在低湿度条件下。

Wang, Y.; Yang, Y.; Jia, S.; Wang, X.; Lyu, K.; Peng, Y.; Zheng, H.; Wei, X.; Ren, H.; Xiao, L.; Wang, J.; Muller, D. A.; Abruña, H. D.; Hwang, B. J.; Lu, J.; Zhuang, L. Synergistic Mn-Co catalyst outperforms Pt on high-rate oxygen reduction for alkaline polymer electrolyte fuel cells. Nat. Commun. 10, 1506.

Doi:10.1038/s41467-019-09503-4.

https://www.nature.com/articles/s41467-019-09503-4