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   氧還原催化劑的性能與價格一直是制約新能源發(fā)展最為關(guān)鍵的因素之一，獲得高性能非金屬氧還原催化劑是燃料電池研究者的夢想。目前最被廣泛研究的碳材料氧還原催化劑多采用石墨烯，碳納米管等昂貴碳材料，且催化性能始終不能夠達到商業(yè)鉑碳催化劑的水平。因此，開發(fā)廉價高效的氧還原催化劑是目前研究的熱點。

   近日，在國家自然科學基金委、科技部和中科院等的大力支持下，中國科學院長春應化所徐維林研究員帶領(lǐng)的科研團隊采用普通廉價碳黑制備了一系列高效氧還原催化劑，研究成果發(fā)表在ACS catalysis上。

   徐維林課題組通過向普通的碳黑中摻雜氟元素獲得了一種簡單廉價的氧還原碳催化劑，該碳催化劑在堿性環(huán)境中的活性、壽命、以及抗中毒穩(wěn)定性方面均優(yōu)于商業(yè)鉑碳催化劑，氧還原起始電位達到30mV，高出商業(yè)鉑碳催化劑的0mV。采用該催化劑組裝的堿性甲醇燃料電池性能高出商業(yè)鉑碳催化劑，是目前非金屬氧還原催化劑的最高性能。課題組通過理論計算結(jié)合實驗驗證，揭示了催化劑性能與摻雜物種之間的電荷相互作用機理，成功獲得了一種可替代商業(yè)鉑碳催化劑的廉價非金屬催化劑，是目前性價比最高的氧還原催化劑，相關(guān)技術(shù)已經(jīng)申請專利。