陰離子交換膜燃料電池（AEMFC）是一種極具潛力且具有成本效益的能量轉換技術，因為它可以使用豐富且低成本的非貴金屬催化劑。然而，AEMFC中用于催化氫氣氧化反應的非貴金屬容易發生自氧化，導致不可逆故障。鑒于此，來自重慶大學的Zidong Wei，Wei Ding和拉夫堡大學的Wen-Feng Lin等人開發了一種量子阱狀催化結構（QWCS）。
文章要點：
1) 該研究開發的QWCS是通過將鎳納米粒子原子限制在碳摻雜的MoOx/MoOx異質結（C-MoOx/MoOx）內而構建的，該異質結可以選擇性地從氫氧化反應中轉移外部電子，同時保持其金屬性，并且與可逆氫電極（VRHE）相比，鎳納米顆粒的電子獲得QWCS提供的1.11 eV的勢壘，導致鎳的穩定性高達1.2 V，而氫氧化反應釋放的電子在氫吸附時很容易通過QWCS的門控操作穿過勢壘；
2) 此外，該研究還發現，QWCS催化的AEMFC實現了486 mW mgNi?1的高功率密度，并在停堆-啟動循環期間承受了氫氣不足的操作，而沒有QWCS的對應AEMFC在一個循環中即失敗了。
參考資料：
Zhou, Y., Yuan, W., Li, M. et al. Quantum confinement-induced anti-electrooxidation of metallic nickel electrocatalysts for hydrogen oxidation. Nat Energy (2024).
10.1038/s41560-024-01604-9
https://doi.org/10.1038/s41560-024-01604-9
