通过燃料电池将氢化学能转化为电能具有高效率和环保优势，但需要超纯氢气（99.97%以上）；否则，电极催化剂（通常为碳载铂（Pt/C））将被氨（NH3）等杂质气体中毒。

在这里，中科大高敏锐教授展示了通过铬(Cr)掺杂剂调制的镍钼合金(MoNi₄)具有显着的NH₃电阻率。

文章要点

1）所得的Cr-MoNi₄对碱性氢氧化表现出高活性，并且在2 ppm NH₃存在的情况下可以经历10,000次循环而没有明显的活性衰减。

2）此外，即使供给NH₃(10ppm)/H₂，组装有该催化剂的燃料电池仍能保持95%的初始峰值功率密度，而Pt/C催化剂的功率输出则降低至初始值的61%。

3）实验和理论研究表明，Cr改性剂不仅可以产生抑制孤对电子供给的富电子态，而且还可以使d带中心下移以抑制电子回馈，从而协同削弱NH₃吸附。

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Ye-Hua Wang, et al, Efficient NH₃-Tolerant Nickel-Based Hydrogen Oxidation Catalyst for Anion Exchange Membrane Fuel Cells, J. Am. Chem. Soc., 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c06903

https://doi.org/10.1021/jacs.3c06903