在中等温度（450至550°C）下，通过燃料电池将碳氢化合物和温室气体（即二氧化碳、CO₂）直接转化为电能仍然是一个重大挑战，主要是由于C–H和C=O键的缓慢活化动力学。近日，密歇根理工大学Yun Hang Hu报道了碳酸盐超结构固体燃料电池中的热光催化阳极工艺。

本文要点：

1) 作者将光照引入阳极中参与乙烷的热催化CO₂重整，并将其作为碳酸盐超结构固体燃料电池的独特热光阳极过程。光增强的燃料活化产生了优异的电池性能，其在550°C的中间温度下具有高达168 mW cm⁻²的峰值功率密度。

2) 此外，作者在约50小时的操作过程中未观察到降解。这种将光能集成到燃料电池系统中的策略为高效燃料电池的发展提供了新方向。

参考文献：

Hanrui Su and Yun Hang Hu Thermo-photo catalytic anode process for carbonate-superstructured solid fuel cells PNAS 2024

DOI: 10.1073/pnas.2314996121

https://doi.org/10.1073/pnas.2314996121