在碳達峰、碳中和的背景下，我國能源轉(zhuǎn)型進程加快，以氫氣和氧氣作為燃料的堿性燃料電池技術(shù)備受關(guān)注。催化劑成本、性能及壽命問題是影響燃料電池規(guī)模化應(yīng)用的一大挑戰(zhàn)。

近日，中國科學院長春應(yīng)用化學研究所徐維林課題組在國際期刊《Advanced Energy Materials》（JCR一區(qū)，IF:24.4）發(fā)表題為《Ru-MnO Heterostructure Clusters Toward Efficient and CO-Tolerant Alkaline Hydrogen Oxidation Reaction》論文。論文研究設(shè)計了在商用碳（BP2000）上負載兩個相鄰簇的Ru-MnO異質(zhì)結(jié)構(gòu)（稱為Ru-MnO/C），用于加速堿性HOR的緩慢動力學。團簇-團簇異質(zhì)結(jié)構(gòu)界面通過電子從Ru轉(zhuǎn)移到MnO來改變Ru位點的電子結(jié)構(gòu)，從而優(yōu)化中間體在Ru位點上的吸附。實驗數(shù)據(jù)表明，該催化劑在堿性介質(zhì)中表現(xiàn)出高催化HOR活性，具有高交換電流密度（3.71 mA cm^?2）和質(zhì)量活性（0.78 A mg_Ru^?1）。同時，在H2/O2條件下，堿性交換膜燃料電池的特定峰值功率密度（PPD）為7.0 W mg^?1_Ru，高于大多數(shù)研究報道的催化劑材料。更重要的是，該催化劑表現(xiàn)出顯著的穩(wěn)定性和耐CO性。這項研究工作充分展示了團簇-團簇異質(zhì)結(jié)構(gòu)界面在高效HOR方面的特點，對開發(fā)新型催化劑結(jié)構(gòu)設(shè)計具有重要的指導意義。

祝賀中國科學院長春應(yīng)用化學研究所徐維林課題組老師同學們在科研道路上取得佳績！

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