纳米多孔核壳结构多功能电催化剂推动柔性乙醇燃料电池发展

为解决柔性直接醇类燃料电池(DAFCs)催化剂抗毒化能力差、燃料泄漏严重等问题，研究人员成功通过电沉积法制备了纳米多孔金载PtPdRhCo四元核壳催化剂。该催化剂对乙醇氧化反应(EOR)(25.20 A·mgPt?1)、甲醇氧化反应(MOR)(19.30 A·mgPt?1)和氧还原反应(ORR)(0.82 A·mgPt?1)均表现出优异质量活性。基于此组装的柔性直接乙醇燃料电池(DEFC)实现了0.55 V稳定输出电位和17.68 mW·cm?2最大功率密度，为柔性能源器件开发提供重要参考。

　　

在可穿戴柔性电子设备蓬勃发展的背景下，科研人员攻克了柔性直接醇类燃料电池(DAFCs)发展的两大技术瓶颈——催化剂易中毒和燃料渗透问题。通过巧妙的电沉积工艺，成功制备出具有纳米多孔结构的金基PtPdRhCo四元核壳电催化剂。测试数据显示，这种新型催化剂展现出惊人的电催化性能：对乙醇氧化反应(Ethanol Oxidation Reaction, EOR)质量活性高达25.20 A·mg_Pt^?1，甲醇氧化反应(Methanol Oxidation Reaction, MOR)达19.30 A·mg_Pt^?1，氧还原反应(Oxygen Reduction Reaction, ORR)也有0.82 A·mg_Pt^?1的优异表现。

更有趣的是，研究者们创新性地采用聚丙烯酸钠-海藻酸钠水凝胶电解质，配合载有催化剂的碳布电极，组装出性能卓越的柔性直接乙醇燃料电池(Direct Ethanol Fuel Cell, DEFC)。这个"柔软"的能源装置可稳定输出0.55伏特电压，最大功率密度达到17.68毫瓦每平方厘米，就像给柔性电子设备装上了"可弯曲的微型发电站"。这项突破不仅为解决可穿戴设备的供能难题提供了新思路，更开创了基于纳米多孔金属/合金的柔性能源器件研发新范式。