質子交換膜燃料電池（PEMFC）通常稱為“氫庫”，它們是產生電力的氫和氧氣的清潔能量，作為敦促。高效率，快速起點和零排放，在運輸，便攜式電子和動力站方面有很大的希望。不幸的是，PEMFC目前會導致八顆鉑和昂貴的白金，並且它們的廣泛採用並不是很困難。
但是，現在，一群中國科學家已經開發了一種高性能鐵的催化劑，因為燃料電池可以信任鉑。如所描述的“內部激活，外部保護”，新設計可以使註冊表效率和長期可持續性。
發現出版了 自然。
傳統的FE / NC催化劑通常基於石墨烯或碳的外表面，限制了暴露於活動位置並干擾實際應用。通常，PEMFC與氧氣的氧氣平均值，較差的反應動力學和Fenton反應的無力（例如，2o2 和哦），轉向金屬浸出和性能降解。
為了應對這些挑戰，丹·王（目前在深圳大學）以及張蘇亞格進程研究所的過程過程。每個矮人純顆粒，約10 nm Elei× 大小為4 nm，內層由大量濃縮Fe原子的殼組成。
該催化劑由散佈在2D碳層中的眾多矮人組成，主要用單鐵末端位點彎曲。納米霍姆斯外部圖形碳層不僅與氧化反應結合，而且還降低了羥基生產率，以及“內部激活，外部保護”微環境。 FE / NC Catalyst提供了沒有鉑類的最好的PEMFC之一。
同步加速器X射線吸收光譜表明，這些內部原子主要顯示+2氧化狀態和FEN4c10 協調結構。 Mössbauer光譜學證實了在低催化激活的低處Fe位點的57.9％。
理論計算表明，增加的曲率增強了抑製劑，並阻礙了解剖，從而降低了催化活性。但是，將氮摻雜的碳殼插入，帶有空真空，氮原子之間的外層和裝飾的中間殼的裝飾氧原子。這個共和國削弱了綁定力，打破了與格倫之間的縮放的線性關係* 哦ΔG* o和ΔG*哦並顯著改善催化性能。
根據研究人員的說法，催化劑的氧氣低至0.34 V，這比結構計劃要好得多。他改善了過氧化氫以及選擇和可持續性的形成。此外，他提供了一個功率密度，記錄為0.75 w cm-2 1.0在酒吧h下2– 在不連續運行之後，以86％的theer angra持續保留。
這項工作建立了一種新型的CS FE / NC，非常活躍且耐用的氧氣，燃料電池。在塗鴉的NC層中，它較弱，含氧中介，並消除基礎的產生並改善活動和穩定性。它提供了一種新的範式，以開發下一代電視台的高性能催化劑。
