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近日，加拿大工程院院士、我校葉思宇教授以共同作者身份，與南方科技大學等單位的研究人員在能源領域國際頂級期刊《自然能源》（Nature Energy）發(fā)表了題為“Bridging the gap between highly active oxygen reduction reaction catalysts and effective catalyst layers for proton exchange membrane fuel cells”的綜述論文。

質(zhì)子交換膜燃料電池是氫能高效利用，實現(xiàn)碳中和、碳達峰目標的重要技術之一。針對燃料電池陰極催化劑的研究持續(xù)了幾十年，催化劑的本征活性也得到了長足的提升。然而，絕大多數(shù)超高催化性能是基于三電極體系評價得到的，即旋轉(zhuǎn)圓盤電極RDE。一方面，這些RDE測試中得到的超高性能并不完全能夠在燃料電池膜電極MEA中得以體現(xiàn)，尤其是在鉑基催化劑載量較低時；另一方面，RDE和MEA各自具有局限性，二者差別較大。

RDE和MEA評價方法之間的差別

在本文中，RDE超高催化活性難以在MEA得以體現(xiàn)的本質(zhì)原因得到了分析。在超低Pt載量MEA中，控制傳質(zhì)阻抗的界面工程化策略得到了分層次、充分的討論，包括如何解決催化劑活性位局部、催化層體相以及表界面上存在的傳質(zhì)問題。同時，有望縮小RDE和MEA差距的新型測試評價方法也得到了論證。

葉思宇院士是國際公認燃料電池電催化和催化劑層/MEA設計的頂尖專家，在電化學尤其是燃料電池方面具有30余年研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗，為燃料電池的發(fā)展做出了重大貢獻，其關于燃料電池電堆冷啟動和耐久性技術的發(fā)明，從根本上推動了整個燃料電池產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化進程。葉思宇院士為相關領域各類國際會議的咨詢委員會成員、國際電化學能源科學院理事會成員以及《電化學能源評論》和《開放燃料》能源雜志編輯委員會成員；擁有50多項專利/專利申請；在世界一流學術期刊發(fā)表高質(zhì)量論文100余篇，撰寫專著1部、合著1部。

文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41560-021-00824-7