电催化||北京大学郭少军教授最新Nature子刊：采用多孔氮掺杂碳层夹层结构的Pt3Fe金属间化合物与离聚物用于氧还原反应

本文介绍了北京大学郭少军教授课题组在质子交换膜燃料电池领域的最新研究成果。针对阴极氧还原反应效率低及全氟磺酸离聚物导致性能退化的问题，研究团队设计了一种核/壳结构的Pt3Fe金属间化合物纳米颗粒，以原子级薄层多孔氮掺杂碳为壳。该设计有效缓解了离聚物中毒问题及界面局部氧传输障碍，提升了膜电极性能。实验结果表明，这种结构能防止铂活性位点被毒化，促进离聚物均匀分布，使氢-空气燃料电池峰值功率密度达到1.0 W cm⁻²。此外，该催化剂在0.5 V恒电位下实现了100小时的高耐久性运行。研究为平衡Pt-离聚物相互作用提供了新思路，对燃料电池技术发展具有重要意义。