长春应化所邢巍/刘长鹏/肖梅玲：揭示Fe–N–C氧还原催化剂的电位依赖性降解机制

本文由中国科学院长春应用化学研究所的邢巍、刘长鹏和肖梅玲研究员团队共同完成，研究了Fe-N-C氧还原催化剂在质子交换膜燃料电池（PEMFCs）中的电位依赖性降解机制。研究背景是PEMFCs需要使用非贵金属催化剂替代铂基催化剂以降低成本和提高可持续性。Fe-N-C催化剂在酸性氧还原反应中表现出高初始活性，但在实际应用中存在严重的稳定性问题。研究目的在于揭示Fe-N-C催化剂在不同电位下的降解机制，通过原位表征和理论计算，发现碳氧化在高电位和低电位区域均显著发生，且高电位下的碳腐蚀由强氧化电位驱动，低电位下的碳腐蚀由活性氧（ROS）诱导。结论是该研究全面解析了Fe-N-C催化剂的电位依赖性降解机制，为提高其在PEMFC中的稳定性提供了理论基础。