我院孙世刚教授课题组在非贵金属氧还原电催化剂制备及其在质子交换膜燃料电池应用的研究方面取得重要进展，相关结果以S-Doping of an Fe/N/C ORR Catalyst for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells with High Power Density为题，在线发表于《德国应用化学》 (Angew. Chem. Int. Ed., 2015, 54, DOI: 10.1002/anie.201503159)。该工作得到审稿人的高度评价，并被选为VIP（Very important paper）论文。
燃料电池是一种理想的清洁能源利用方式，但其大规模应用受制于高成本的铂催化剂。燃料电池阴极反应是氧气还原，其动力学过程很迟缓，需要高载量的铂催化剂。因此开发非贵金属氧还原电催化剂成为电催化研究的前沿，特别是三元Fe/N/C催化剂受到了极大的关注。
孙世刚教授课题组之前采用高含氮量的聚间苯二胺和FeCl3为前驱体通过高温热解制得一种高氧还原活性的Fe/N/C催化剂(J Am Chem Soc, 2014, 136, 10882−10885)。他们发现Fe盐对催化剂的性能有很大影响，最近使用Fe(SCN)3制得的非贵金属催化剂，不但比表面积高，而且还同时掺杂了S，使得催化活性提高了约1倍。该非贵金属电催化剂应用于质子交换膜燃料电池时表现出优异的性能：最大功率密度首次突破了1 W cm-2，是当前该领域的最高值；在燃料电池实际工作的电压区，电池功率密度基本上与基于Pt催化剂的燃料电池相当。
该项研究是在孙世刚教授和周志有教授共同指导下完成的。硕士生王宇成完成了燃料电池制作与测试，赖愉姣，宋林等合成了催化剂和表征。研究工作得到国家自然科学基金委和科技部研究基金的资助。
论文链接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201503159/pdf
