#新材料# 【科学家研发非铂系金属催化剂，电池每平方厘米峰值功率达488mW，为氢气能量高效释放提供解决方案】

“（作者们）设计制备的核-多孔壳结构材料，可以在#电催化# 方向寻找到广阔的前景，使非贵金属催化剂的应用成为可能，也可以用来提高贵金属催化剂的活性、选择性和稳定性。这项工作明确地表明，这将是个成果丰硕的研究方向[1]。”论文的审稿人之一、国际燃料电池领域的知名专家弗雷德里克·雅万（Frédéric Jaouen）在 Nature Materials 发表的评价文章中写道。

他所提及的是来自#瑞士洛桑联邦理工学院# （École Polytechnique Fédérale de Lausanne，EPFL）胡喜乐教授团队与#美国特拉华大学# 严玉山教授团队的合作研究。

他们将“金属-多孔碳核-壳”结构的复合物（Ni-H2-NH3）用作氢气氧化的催化剂，这种非贵金属燃料电池在氢气-氧气条件下的峰值功率达到 488mW/cm2[2]。该研究不仅为氢气能量高效释放提供解决方案，也展现了全非贵金属燃料电池在未来应用的可能性。

另一位审稿人认为，这个课题和成果对于阴离子交换膜（Anion Exchange Membranes，AEM）燃料电池领域具有重要意义。在这个领域，虽然有性能达标的非贵金属阴极，但在此之前，非贵金属阳极导致了显著更低的电池性能。

值得关注的是，全非贵金属燃料电池在过去的十几年中进展缓慢。2008 年，武汉大学的庄林课题组报道了首例全非贵金属的碱性燃料电池，当时的峰值功率是 50mW/cm2[3]。但之后的 14 年里，这个纪录仅被提升至 76mW/cm2。该研究相当于将该领域的纪录提升到之前最高记录的 6 倍多。

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#USTC·科研# 【中国科大研制高抗氨毒化的燃料电池阳极】
近日，中国科学技术大学高敏锐教授课题组研制出一种高抗氨毒化的镍基碱性膜燃料电池阳极催化剂，其在阳极含10 ppm氨的膜电极组装中，能保持95％的初始峰值功率密度和88％的初始电流密度（0.7 V下），远超商业铂碳催化剂。相关成果以“Efficient NH3-Tolerant Nickel-Based Hydrogen Oxidation Catalyst for Anion Exchange Membrane Fuel Cells”为题发表在国际著名学术期刊《美国化学会志》（J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 31, 17485）上。#科技强国在路上#
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【periodic table of elements元素周期表】

元素周期表是依原子序数、核外电子排布情况和化学性质的相似性来排列化学元素的表格。一如其名，元素周期表的排列展现元素性质的周期性趋势。其中，周期表的横行被称作周期，纵列则被称作族。一般而言，在同一周期内，金属元素位于表的左端，非金属位于右端；同族的元素则大多具有相似化学性质。周期表中六个族具有单独的别名，包括第17族别名为卤素，第18族被称为稀有气体。此外，原子轨道的排布情况与表中周期的排列密切相关。

Element 元素
Atomic number 原子序数
Symbol 符号
Atomic mass 原子质量
Period 周期
Group/Family 群/族
Transition metals 过渡金属
Noble gases 惰性气体
Alkali metals 碱金属
Alkaline earth metals 碱土金属
Halogens 卤素
Lanthanides 镧系元素
Actinides 锕系元素
Metal 金属
Nonmetal 非金属
Metalloid 半金属
Periodic law 元素周期定律
Periodicity 周期性
Electron configuration 电子构型
Valence electron 价电子
Ionization energy 电离能
Electronegativity 电负性
Atomic radius 原子半径
Ion 离子
Cation 阳离子
Anion 阴离子
Mendeleev 门捷列夫
Periodic table layout 元素周期表布局
Periodic trend 周期性趋势
Mendeleev's prediction 门捷列夫的预测