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초록 음이온 교환 막 연료전지(AEMFC)는 지구에 풍부하고 저렴한 비귀금속 촉매를 사용할 수 있기 때문에 매력적이고 비용 효율적인 에너지 변환 기술입니다. 그러나 AEMFC에서 수소 산화 반응을 촉매하는 비귀금속은 자가 산화되기 쉬워서, 결과적으로 되돌릴 수 없는 고장을 초래합니다. 여기서 우리는 탄소 도핑된 MoO x /MoO x 헤테로 접합(C-MoO x /MoO x) 내에서 Ni 나노입자를 원자적으로 억제하여 구성된 양자 우물과 같은 촉매 구조(QWCS)를 보여줍니다. 이는 수소 산화 반응으로부터 외부 전자를 선택적으로 이동하면서도 본래 금속 상태를 유지합니다. Ni 나노입자의 전자는 QWCS에 의해 제공되는 1.11 eV의 장벽을 이겨내어, 가역 수소 전극(V RHE)에 대해 1.2 V까지의 Ni 안정성을 유지합니다. 반면, 수소 산화 반응에서 방출된 전자는 수소 흡착 시 QWCS의 게이팅 작용에 의해 쉽게 장벽을 넘을 수 있습니다. QWCS가 촉매 역할을 하는 AEMFC는 486 mW mg Ni −1의 높은 전력 밀도를 달성했으며, 종료-시작 사이클 동안 수소 고갈 작업을 견디는 반면, QWCS가 없는 AEMFC는 단일 사이클에서 실패했습니다.
Zhou et al. (Mon,)은 이 질문을 연구했습니다.