PNSMI热点|缺陷工程助力Fe-N掺杂褶皱石墨烯实现高效氧还原反应

本文研究了通过缺陷工程策略制备高性能Fe-N/C催化剂，以替代昂贵的铂基催化剂用于氧还原反应（ORR）。研究背景指出ORR是燃料电池和金属空气电池的核心反应，但铂基催化剂成本高昂且稀缺。研究目的是通过多孔褶皱石墨烯（PCG）为载体，设计高活性Fe-N/C催化剂，解决活性位点不足和铁原子易团聚的问题。研究结果表明，该催化剂具有优异的ORR活性，半波电位达0.77 V，极限电流密度4.36 mA cm⁻²，稳定性测试后电流保持率超97%。结论表明，该研究为低成本高效催化剂的开发提供了新思路，未来研究方向包括活性位点精准调控、规模化制备工艺、全电池适配性和多维度表征。