西安交大丁书江教授/曾令有研究员团队在碱性氢燃料电池领域取得重要进展

来源：互联网编辑：陕西大学生网时间：2026-05-26

导读：碱性阴离子交换膜燃料电池因具有兼容非贵金属催化剂、系统成本低、安全性高等优势，被视为下一代可持续氢能转换技术的关键方向。然而，在碱性介质中，氢氧化反应（HOR）动力学显著滞后，尤其在高电流密度运行时，电极/电解质界面的质子耦合传递受限、反应中...

碱性阴离子交换膜燃料电池因具有兼容非贵金属催化剂、系统成本低、安全性高等优势，被视为下一代可持续氢能转换技术的关键方向。然而，在碱性介质中，氢氧化反应（HOR）动力学显著滞后，尤其在高电流密度运行时，电极/电解质界面的质子耦合传递受限、反应中间体吸附强度失衡等问题严重制约了燃料电池性能提升。钌作为价格低于铂且具有相似d带电子结构的铂族金属，被认为是发展低成本、高性能碱性HOR催化剂的潜在替代材料，但其界面反应动力学和器件性能仍有待突破。

针对上述挑战，西安交通大学化学学院曾令有研究员（丁书江教授团队）联合北京大学郭少军教授，提出了一种“稀土单原子调控内建电场和界面水分子取向”的催化剂设计策略。研究团队通过可控阳离子交换与部分还原工艺，成功构建了Gd单原子嵌入的Ru/RuO 撘熘式峁勾呋粒≧u/RuO

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