氢氧交换膜燃料电池可以利用无Pt族金属(PGM)电催化剂,比质子交换膜电池更经济且更具可扩展性。然而,廉价电催化剂存在催化氢氧化反应(HOR)活性和稳定性不佳等问题。近日,洛桑联邦理工学院Xile Hu等多团队合作,发展了Ni3N这一在碱性媒介中具有高HOR活性和稳定性的电催化剂。实验发现,Ni3N/C催化剂具有目前无贵金属催化剂中最好的质量活性和击穿电位。该催化剂在碱性媒介中具有和标准Pt/C催化剂相当的HER活性。进一步光谱研究表明,Ni d带的下移和Ni3N向C载体的界面电荷转移使得氢和氧物种在Ni3N/C上的结合变弱,从而使得该催化剂具有高的HOR活性和稳定性。
Weiyan Ni, Xile Hu,* et al. Ni3N as an active hydrogen oxidation reaction catalyst in alkaline medium. Angew. Chem. Int. Ed., 2019
DOI: 10.1002/anie.201902751
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