西北工业大学付小刚教授/榆林中科张益宁副研究员：质子交换膜燃料电池单原子M-N-C催化剂的最新进展与性能提升

本文综述了单原子过渡金属-氮掺杂碳（SA M-N-C）催化剂在质子交换膜燃料电池（PEMFC）阴极氧还原反应（ORR）中的最新研究进展。背景方面，PEMFC因高效清洁而备受关注，但其商业化受限于昂贵的铂基催化剂，因此开发低成本、高性能的非铂催化剂至关重要。研究目的旨在系统总结提升SA M-N-C催化剂性能的策略，重点探讨了通过调控中心金属配位环境、杂原子掺杂、构建双/多金属位点及调制碳材料等方法来提升本征活性，以及通过螯合、缺陷捕获、级联锚定等策略增加活性位点密度。结论指出，这些策略在实验和理论上均能有效提升ORR动力学和位点可及性，未来需结合先进表征与理论计算，深入揭示活性位点动态机制并优化合成工艺，以推动其实际应用。