单功能氢燃料电池催化剂

单功能氢燃料电池催化剂是指在氢燃料电池中，只负责催化一个特定反应的催化剂。在氢燃料电池中，主要有两个关键反应：氢气的氧化反应（HOR）和氧气的还原反应（ORR）。单功能催化剂通常专注于其中一个反应，以提高催化效率和电池性能。

目前，铂（Pt）及其合金是氢燃料电池首选催化剂，但存在高价格、低储量及循环稳定性差等问题，这些问题严重阻碍了氢燃料电池的商业化进程1。因此，研究和开发低成本、高性能的新型单功能催化剂具有重要意义。

北京大学材料学院郭少军团队与合作者在Nature Materials上发表了关于燃料电池有序催化剂制备新方法的重要进展2。此外，丁炜、魏子栋等人在综述中提到，超低铂负载下燃料电池阴极性能的最新进展主要集中在开发高活性、高利用率、高稳定的新型铂基催化剂3。

特别值得注意的是，一种具有超立方体框架结构的催化剂在氢氧燃料电池阴极反应中表现出高活性和高稳定性，为相关电催化剂的设计提供了新思路4。这种催化剂可能是一种新型的单功能催化剂，能够提高氢燃料电池的性能和稳定性。

化学所在燃料电池催化剂研究方面也取得了新进展，氧还原反应是燃料电池中的重要反应，其反应动力学和机理的研究对于开发新型单功能催化剂至关重要5。

综上所述，单功能氢燃料电池催化剂的研究主要集中在开发新型材料，以提高催化效率、降低成本，并解决现有催化剂的稳定性问题。这些研究进展为氢燃料电池的商业化和可持续发展提供了有力支持。