隨著我國氫能發(fā)展加快，解決鉑基催化劑的高成本和資源匱乏等瓶頸問題，研究開發(fā)新型能源催化材料，對于質子交換膜燃料電池產業(yè)具有重要戰(zhàn)略價值。

近日，中國科學院長春應用化學研究所邢巍教授課題組在國際期刊《SCIENCE CHINA Chemistry》（JCR一區(qū)）發(fā)表《Unraveling the Potential-dependent Degradation Mechanism in Fe-N-C Catalysts for Oxygen Reduction Reaction》論文（期刊已收稿），研究監(jiān)測了氧還原反應（ORR）過程中電極的實時變化，揭示了Fe-N-C催化劑固有的電位依賴性降解機制。利用原位差分電化學質譜技術，確定了不同性能損失程度的3個不同電位區(qū)域。特別是在低電位下，觀察到了碳腐蝕信號。理論計算和熒光探針實驗證實，高電位下的降解機制主要是由克服碳氧化能量屏障的強氧化電位驅動的，而低電位下的降解主要是由ORR過程中產生的高濃度活性氧（ROS）引起的。該研究有助于全面了解各種降解機制之間的內在聯(lián)系，并為提高Fe - N - C催化劑在PEMFC應用中的耐久性提供了新的思路。