양성자교환막 연료전지의 음극촉매로서 Fe/N/C 소재 연구

양성자교환막 연료전지의 음극촉매로서 Fe/N/C 소재 연구

철/질소/탄소(Fe/N/C) 소재는 현재 음극에서 백금 기반 촉매를 대체할 이상적인 후보로 인식되고 있습니다. 양성자 교환막 연료전지 (PEMFC).

깨끗하고 재생 가능하며 지속 가능한 대체 에너지원의 개발이 시급한 필요성이 되었습니다. 양성자 교환막 연료 전지(PEMFC)는 큰 응용 가능성을 제시합니다. Fe/N/C 촉매는 금속/질소/탄소 촉매의 대표적인 대표주자로서 상대적으로 우수한 촉매 활성과 산성 전해질에서의 안정성, 그리고 원가에 비해 훨씬 저렴한 저렴한 가격으로 인해 가장 유망한 것으로 간주됩니다. PGM 촉매. ORR을 촉매하기 위해 PGM을 대체하는 음극 촉매.

PEMFC에서 Fe/N/C 재료를 음극 촉매로 적용하는 것이 큰 가능성을 보였지만 여전히 추가 연구와 탐구가 필요한 몇 가지 문제가 있습니다.

(1) 활성 부위에 대한 정성적, 정량적 연구는 촉매 반응의 핵심입니다. Fe/N/C 재료의 경우, 양성자 교환막 연료전지의 음극 촉매에서 Fe/N/C 재료의 연구 진행 5 Essence 촉매 반응에서의 작용 메커니즘은 촉매 성능을 더욱 최적화하는 데 큰 의미가 있을 것입니다. 고해상도 전자현미경, 싱크로트론 방사선 등의 기술을 이론적 계산과 결합하여 활성 부위의 구조와 특성, 촉매 반응에서의 작용 메커니즘을 심층적으로 밝히고 새로운 촉매를 설계 및 합성하며 제어할 수 있습니다. 활성 사이트의 수입니다. 효과적인 포인트 관리

(2) 연속 작동 중 Fe/N/C 재료의 안정성은 여전히 더 향상될 필요가 있습니다. 재료 설계 및 제조 방법 최적화를 통해 안정성을 향상시키는 방법을 모색하는 것은 현재 Fe/N/C 촉매 연구에서 중요한 주제입니다. 촉매의 안정성을 향상시키기 위해서는 활성점에 대한 심층적인 연구와 함께 새로운 촉매 지지체 개발을 시도하는 것이 좋습니다.

(3) Fe/N/C 촉매는 PGM 촉매를 대체할 수 있는 가능성을 보여주었지만 촉매 성능은 아직 PGM 촉매 수준에 도달하지 못했습니다. 따라서 합성 전략을 개선하고 물질 구조를 미세하게 조절하여 촉매 성능을 더욱 향상시키는 방법은 향후 연구의 초점 중 하나입니다.