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   氧還原催化劑的性能與價(jià)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(dá)到商業(yè)鉑碳催化劑的水平。因此，開發(fā)廉價(jià)高效的氧還原催化劑是目前研究的熱點(diǎn)。

   近日，在國家自然科學(xué)基金委、科技部和中科院等的大力支持下，中國科學(xué)院長春應(yīng)化所徐維林研究員帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)采用普通廉價(jià)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(jià)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(dá)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(jì)算結(jié)合實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，揭示了催化劑性能與摻雜物種之間的電荷相互作用機(jī)理，成功獲得了一種可替代商業(yè)鉑碳催化劑的廉價(jià)非金屬催化劑，是目前性價(jià)比最高的氧還原催化劑，相關(guān)技術(shù)已經(jīng)申請專利。