追求高功率密度和低鉑催化劑負載量是開發高性能燃料電池（FC）的巨大挑戰。
在此，北京化工大學Junqing Pan提出了一種通過比電雙層電容（EDLC）+ORR并聯放電實現超高輸出功率的新型超級燃料電池（SFC），這是使用新制備的催化劑，即雙金屬MOF衍生的空心上的單原子鉑來實現的多孔碳納米棒（PtSA/HPCNR）。
文章要點
1）基于PtSA-1.74/HPCNR的SFC具有比20%Pt/C基FC高3.4倍的瞬態比功率密度和13.3倍長的放電時間，并且具有獨特的原位自充電和儲能能力。
2）XAFS、AC-HAADF-STEM和DFT計算表明，錨定在碳缺陷上的Pt單原子的協同效應顯著提高了其電子轉移、ORR催化活性、耐久性和倍率性能，實現了快速“ORR+EDLC”并聯放電機制來克服傳統FC緩慢的ORR過程。
前景廣闊的SFC開辟了一條提高超低Pt負載量FC功率密度的新途徑。
參考文獻
Lulu Chai, et al, Bimetallic-MOF Derived Carbon with Single Pt Anchored C4 Atomic Group Constructing Super Fuel Cell with Ultrahigh Power Density and Self-change Ability, Adv. Mater. 2023
DOI: 10.1002/adma.202308989
https://doi.org/10.1002/adma.202308989
