清华大学张亮课题组：三相交界晶格氧化学势调控下SOFCs阳极直接氨氧化路径机理剖析

本文针对直接氨燃料固体氧化物燃料电池（DA-SOFCs）阳极反应机理不清晰的问题展开研究。背景方面，氨作为理想氢载体在SOFC体系中具有应用潜力，但存在反应路径争议和材料稳定性不足的挑战。研究目的旨在通过第一性原理计算和微观动力学模拟，揭示Ni-YSZ阳极界面氨氧化机理与路径调控机制。结论表明，三相交界处晶格氧化学势通过调控O 2p能带中心影响反应路径选择性，升高温度和施加过电势可增强直接氧化路径活性，而氢/氮物种覆盖度会显著影响催化性能。该研究为基于能带工程的阳极设计提供了理论指导。