在阴极中定制二氧化铈（CeO2）的纳米形态：一种同时提升质子交换膜（PEM）燃料电池性能和稳定性的策略

不同形貌的CeO2纳米结构对质子交换膜燃料电池电极性能及耐久性的影响研究表明，立方形CeO2在铂溶解加速应力测试后使最大功率密度提升31.8%（CeO2/Pt质量比20wt%），所有形貌CeO2均优于纯Pt/C电极，证实形貌调控的CeO2添加剂能有效提升燃料电池技术。

　　

在本研究中，探讨了不同形态的氧化铈（CeO₂）添加剂（立方体形（c-CeO₂）、棒状（r-CeO₂）和八面体形（o-CeO₂））对质子交换膜（PEM）燃料电池电极的整体性能及长期稳定性的影响。通过水热法制备了CeO₂纳米结构，并对其物理化学性质进行了分析，以获得具有特定表面特征的所需形态。随后使用固定的低铂载量（0.15 mg_Pt cm^–2）和Nafion材料制备了燃料电池阴极，并改变了CeO₂与Pt/C的比例，以研究其对性能和耐久性的影响。研究结果表明，CeO₂的形态显著影响了PEM燃料电池的性能和耐久性。在测试的多种形态中，立方体形CeO₂在铂溶解加速应力测试（ASTs）后表现出最佳性能提升，当CeO₂的载量为0.075 mg cm^{–2（铂含量为20 wt%）时，最大功率密度提高了31.8%。此外，所有形态的CeO₂都比仅含有Pt/C的电极具有更好的性能，这凸显了形态可控的CeO₂添加剂在推动PEM燃料电池技术发展方面的潜力。}