高性能氢燃料电池的发展倚靠高活性和高稳定性的阴极与阳极电催化剂。对于碱性燃料电池而言，发生在铂基催化剂表面的氢氧化动力学极其缓慢。近期研究表明，铂表面氢氧化过程中产生的质子无法及时迁移至体相溶液中，造成电子和质子传递不同步是碱性氢氧化动力学迟滞的重要原因。

近日，我院储能学系的周尧副教授和李君涛教授团队发现，通过在导电碳载体表面锚定温和的质子酸，其对应的共轭碱通过质子化-去质子化这一循环，促进碱性氢氧化过程中铂表面质子脱附及传导。以锚定在碳表面的磷酸根基团为例，在氢氧化过程中，其可捕获氢氧化表面铂周围的质子 (Pt-H+ + C-PO42- à Pt + C-H2PO4)，其后，快速被体相溶液中的OH- 中和(C-H2PO4 + OH- à C-PO42- + H2O)，由此完成铂表面质子传递，显著提升氢氧化的反应动力学。团队同时探讨了该策略对提升铂基电催化剂碱性氢氧化的普适性。

该工作以“Conjugated Base Assists Proton Stripping off Pt for Alkaline H2 Electrooxidation.”为题，发表在国际化学期刊《Angewandte Chemie International Edition》上。论文工作得到了科技部重点研发计划（2021YFA1502000）、国家自然科学基金面上项目（22472142）及福建省自然科学基金优秀青年项目的资助（2024J09010）。

全文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202513621

（图/文 储能学系）