记者10月29日从昆明理工大学获悉，该校化学工程学院与香港科技大学配合，通过制备非贵金属单原子催化剂，灵验提高了燃料电板的氧收复响应活性，在燃料电板催化剂畛域获取枢纽冲破。联系欺压发表于外洋期刊《德国应用化学》。
燃料电板看成一种清洁动力时代，其范围化应用濒临的一大挑战是铂等贵金属催化剂的本钱上流，同期活性和历久性也存在不及。铁-氮-碳材料是最有可能取代铂、应用于燃料电板的非贵金属催化剂。沸石咪唑型金属有机框架是合成高性能铁-氮-碳材料最灵验的先行者体之一。但是，传统沸石咪唑型金属有机框架繁衍制备的铁-氮-碳催化剂为微孔材料，不利于传质。此外，其活性位点为平面铁-氮结构，活性仍有待提高。
为此，昆明理工大学博士冯东、副素养李金成、素养梅毅与香港科技大学素养邵敏华构成的询查团队，转变性地提议了一种氧化锌扶助战略。他们运用棒状氧化锌水解产生的锌离子与2-甲基咪唑响应，到手制备了氯化血红素修饰的沸石咪唑型金属有机框架薄膜。通过进一步热解，他们得到了中空管状铁-氮-碳材料。这种材料的管壁布满有端倪的介孔和微孔，铁-氮活性位点可被高明地锚定在这些纳米孔里面，造成了缺欠应力，从而权臣提高了催化活性。
试验欺压裸露，铁-氮-碳材料在氧收复响应中发扬出色，在碱性要求下半波电位高达0.925伏，在酸性介质中也能达到0.825伏。当这种材料看成阴极催化剂应用于质子交换膜燃料电板和锌空气电板时，电板功率密度雷同发扬出极高的水平。举例，氢空气要求下，其功率达每平常厘米715毫瓦，远高于传统铁-氮-碳材料每平常厘米175毫瓦的水平。
此外，询查团队还通过原位变温高能X射线衍射和联系表面贪图，长远揭示了催化剂的合成机制过头电催化氧收复响应的机理，为动力器件中高性能催化剂的想象、制备过头催化机制的询查提供了新的念念路。（记者赵汉斌）