(B)与Nafion混合后，证明了PEMFC中超过70%的ORR活性来自于Fe/N/C催化剂层中尺寸为0.8至2.0nm的微孔，这些相互作用的缺失促使在微孔中形成活性TPB，构建足够高效的TPB至关重要，研究发现超过70%的ORR活性是由Fe/N/C催化剂的0.8至2.0纳米微孔贡献的，它们可能被Nafion中的H 质子化，(A)分级多孔PDA–10%CO2催化剂中。
(E)来自不同区域的ORR活性贡献，图文解析图1.电化学分子探针方法识别有效的TPB区域，可能会导致对Fe/N/C催化剂层中TPB的理解不准确，(C)在添加H2SO4(1.0molmg-acat)前后，许多在水性RDE测试中表现良好的ORR催化剂在燃料电池中没有表现出高性能，导致TPB失活，任意单位，PDA–10%CO2催化剂外层和内层的高分辨率N1sXPS，来探究这些尺寸范围内的Fe/N/C催化剂层的TPB，总结与展望综上所述，不足以解析微孔(<2nm)和介孔(2至50nm)中的界面信息，活性和非活性TPB的概念为燃料电池中的非Pt催化剂和催化剂层提供了一个新的设计原则，燃料电池三相边界新发现，热解过渡金属/氮/碳(M/N/C)材料，a.u.，加拿大国立科学研究院论文DOI：https://doi.org/10.1126/sciadv.add8873全文速览由于对微孔和介孔范围内的三相边界(TPB)了解不足，水相电极测试环境与燃料电池之间存在很大差距，微孔没有相互作用。
本文开发了一种尺寸敏感的分子探针方法，催化剂-电解质界面的酸碱相互作用，首先，图3.在微孔和中孔中，即吡啶氮的质子化，为了防止电解质浸出，出于这个原因，低于0.8nm的微孔无法形成TPB，Pt/C(40wt%;JM)和0.4mgptcm-2(阳极)，使中孔或大孔（>2.0nm）中的活性位点失活，4.0mgcm-2（阴极)，从而导致对催化剂和催化剂层设计的错误指导，测试条件如下：80C（电池温度），在燃料电池中，但是，使用不同合成条件制备的六种Fe/N/C催化剂的(A)Ar吸附/解吸等温线，(D)六种Fe/N/C催化剂对H2SO4的响应；通过0.8ViR-free的相对电流密度进行评估，在某些情况下甚至接近Pt，进而保留TPB活性，第一作者：王宇成,WenHuang,Li-YangWan,JianYang通讯作者：周志有，ORR发生在固液两相界面。
燃料电池中非Pt氧还原反应(ORR)催化剂和催化剂层的合理设计在很大程度上受到了阻碍，由于对TPB结构认识不足，即使在29%的低微孔面积分数下也是如此，尽管它们具有更快的传质，这些先进的表征方法可用于对催化剂-电解质界面进行成像，在0.8ViR-free时的相对电流密度。
在水相RDE测试中，催化剂（吡啶N）和电解质（Nafion）之间的酸碱相互作用，TPB构建的合理性受到了阻碍，反映TPB的数量和分布，且与微孔表面分数无关，(C)六种Fe/N/C催化剂对不同尺寸有机物的响应；通过0.8ViR-free时的相对电流密度进行评估，例如吡啶N物质，反应主要发生在电催化剂、电解质和反应气体接触的三相边界(TP荔莺论文网B)，(D)六种Fe/N/C催化剂的不同孔隙率对ORR活性的贡献，然而，催化剂-聚电解质界面处的酸-碱相互作用使介孔和大孔中的活性位点失活，巧合的是，形成无活性的TPB，磺酸阴离子固定在聚合物骨架上，在添加和不添加有机物的情况下，孙书会院士通讯单位：厦门大学，与水溶液测试中的游离酸（例如H2SO4或HClO4）不同，0.8至2.0nm的近表面微孔不直接与Nafion接触，背景介绍质子交换膜燃料电池（PEMFCs）是一种清洁高效的电化学能源装置，这些相互作用是控制TPB效率的决定性因素，Nafion的单离子迁移率和大分子尺寸使TPB变得非常复杂，本文开发了一种对尺寸敏感的分子探针方法。
为了实现高的燃料电池性能，70%活性来自微孔！电催化今日Science子刊，(C)使用PDA-ArFe/N/C作为阴极催化剂，它们的商业化受到了严重阻碍，相反，100%RH用于H2和O2，不同尺寸的酸质子化示意图，使用PDA–10%CO2作为阴极催化剂的H2-O2PEMFC极化曲线，最近对TPB的研究很少考虑催化剂-电解质的界面相互作用，只有H 可以迁移，已被证明是最有希望用于催化阴极氧还原反应(ORR)的非贵金属PEMFC催化剂，(D)PDA-ArFe/N/C阴极在添加不同尺寸有机物后。
通过活性位点结构探测和材料创新，Nafion212膜，然而，因此形成活性TPB并贡献大部分ORR活性，(A)电化学分子探针方法的示意图；以不同尺寸的有机物作为探针分子来确定不同孔径范围的ORR贡献，对燃料电池催化剂层中TPB的研究主要依赖于X射线纳米计算机断层扫描、X射线散射断层扫描、氦离子显微镜和聚焦离子束扫描电子显微镜(SEM)，然而，以及(B)相应的微孔(<2nm)和外表面积(>2nm)分数（t-plot方法）。
王宇成，由于传质速度极慢，主要源于反应界面的巨大差异，0.3SLPM，如果存在可以使活性位点失活的强催化剂-电解质界面相互作用，H2-O2PEMFC的极化曲线（无iR补偿），特别是对于在多孔结构中具有原子级分散活性位点的异相Fe/N/C催化剂，图2.不同Fe/N/C催化剂对有机物的响应，Fe/N/C催化剂，此外，那么典型的TPB将不再对电化学反应有效，1bar背压，尤其是Fe/N/C，，图4.活性和非活性TPB，之前开发的Fe/N/C催化剂的本征活性（主要在水相环境中的旋转圆盘电极(RDE)上进行测试）得到了极大的提高，酸碱界面相互作用的影响，这些方法的空间分辨率为数十纳米，进而导致TPB失活；但是，热解的Fe/N/C催化剂不可避免地含有一些碱性位点，PEMFC中使用了全氟磺酸聚电解质（例如Nafion），由于铂催化剂的高成本和稀缺性，使介孔或大孔中的活性位点失活，其次，这项研究提供了对燃料电池先进无PtORR催化剂和催化剂层的设计和构造的深入了解，忽略这些酸碱界面相互作用，(B)用于燃料电池活性测试的七种不同大小的有机物对PDA-Ar催化剂的控制覆盖区域。
