用於PEM燃料電池中的低鉑和非鉑氧還原催化劑

講座題目👨‍🎓：用於PEM燃料電池中的低鉑和非鉑氧還原催化劑主講人：孫書會 副教授加拿大國家科學研究院(INRS)時間：2016年6月24日上午9:00地點：松江校區4號沐鸣2樓環境沐鸣23150室環境沐鸣22016.6.16

孫書會是加拿大國家科學研究院(INRS)魁北克功能材料中心可持續納米技術實驗室主任和副教授🤹🏿。並擔任中科院物理研究所客座教授。他目前的研究興趣集中在發展多功能納米材料(石墨烯𓀁、碳納米管、金屬和金屬氧化物)🙎🏻‍♂️👩🏽‍🎓，用於PEM燃料電池(低鉑和非鉑催化劑),鋰離子和Na-ion電池,超級電容器,廢水處理中👲🏻🏃🏻‍♀️‍➡️。他已經出版了4本書章節和60多篇同行評審期刊文章，引用指數超過了3200 (H指數=30)🙎‍♀️。他被列為一個發明家2日我們專利(授權)。他是獲得加拿大的基礎創新領袖機會獎(2015),魁北克青年研究者獎(2015)、安徽省自然科學一等獎(2014),加拿大總督的金牌獎(2012),伊勢旅遊獎(2010),亞歷山大·格雷厄姆·貝爾加拿大NSERC獎學金(2009)。他是ECS,CSC,CQMF,Sigma Xi會員,同時是能量轉換材料和技術,保存和存儲(MATECSS) 聯合國教科文組織主席。孫博士也作為同行評議期刊的編輯委員會成員，包括前沿能源存儲、ISRN納米材料,科學世界日報:納米技術,並應用能量,客座編輯Electrochimica學報,氫能源國際期刊, 國際電化學能源科沐鸣2(IAOEES)出版部門的副總裁🦹🏿‍♂️。

用於PEM燃料電池中的低鉑和非鉑氧還原催化劑

孫書會

對於清潔和可持續能源轉換設備, PEM燃料電池(PEMFc) 預計未來將在清潔能源的使用方面發揮主導作用🚐。但是, Pt基催化劑的高成本阻礙了質子交換膜燃料電池的商業化進程🏌🏽‍♀️。因此,發展高效低鉑和非鉑催化劑是解決上述問題的鍵🚵🏻‍♀️🐲。

在這次演講中,我將展示我們的最近在開發高效PEM燃料電池氧還原催化劑上的一些進展💩。在非貴金屬(Pt-free)催化劑中，Fe/N/C催化劑被認為是最有前途的ORR催化劑之一。Dodelet 團隊在這方面取得了重大突破的,催化劑的性能接近Pt[1,2]。然而,Fe/N/C的耐久性性能仍滿足不了實際應用🦻🏽👩，並且性能衰減機製仍不清楚😈。最近,我們與Dodelet合作,我們做了一個系統的研究來驗證鐵是否是Fe/N/C催化劑開始快速衰減(穩定性問題)的起因,這是對於找到更好的方法來提高Fe/N/C催化劑是至關重要的[3]。此外,一種新型的基於三維多孔碳Fe/N/C催化劑將再此報告中對其進行討論,這種催化劑顯示出良好的活性和穩定性在酸性和堿性介質中🫷🏿。同時,一系列的Pt納米結構(低鉑)催化劑,包括納米線🪕、納米管和單個原子用於燃料電池也將一並討論(4-8)♈️。

References

1. Proietti, E.;Dodelet, J.P, et al. Nature Communications, 2011, 2, 416.

2. Lefevre, M.; Proietti, E.; Jaouen, F.;Dodelet, J. P.Science2009, 324, 71.

3. Zhang, G.; Chenitz, R.; Lefèvre, M.; Sun, S.; Dodelet, J. P. Nano Energy, 2016, 2.

4. Sun, S.; Zhang, G.; Geng, D.; Chen, Y.; Li, R.; Cai, M.; Sun, X. Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 422.

5. Sun, S.; Jaouen, F.; Dodelet, J. Adv. Mater., 2008, 20, 3900.

6. Sun, S.; Yang, D.; Villers, D.; Zhang, G.; Sacher, E.; Dodelet, J. Adv. Mater., 2008, 20, 571.

7. Zhang, G.; Sun, S.; Cai, M.; Zhang, Y.; Li, R.; Sun, X. Scientific Reports, 2013, 3, 526.

8. Sun, S. et al., Scientific Reports, 2013, 3, 1775.