昆明理工大学杨喜昆、李卫SMTD：自孔限域纳米颗粒与氮锚定单原子协同实现单金属铂催化剂高性能

本文针对质子交换膜燃料电池商业化面临的成本高、耐久性差和功率密度低等挑战，聚焦阴极氧还原反应动力学迟缓问题。研究旨在开发一种高性能单金属铂催化剂，通过自孔限域纳米颗粒与氮锚定单原子的协同作用，提升催化活性和稳定性。实验采用石墨烯为载体，在制备过程中形成自孔限域Pt纳米颗粒和氮锚定Pt单原子的复合结构。结果表明，该催化剂半波电位达0.92 V，质量活性为0.87 A mgPt−1，经30000次加速耐久性测试后质量活性损失仅23%，全面超越美国能源部技术目标。结论揭示该结构通过限制Pt纳米颗粒迁移和稳定单原子，优化电子结构并提升传输效率，为燃料电池商业化提供新方案。