新型Fe-N-C催化剂的制备策略与氧还原电催化性能优化探究

一、引言

1.1研究背景与意义

随着全球经济的快速发展，对能源的需求与日俱增，传统化石能源的大量消耗带来了严重的环境污染和能源短缺问题，开发清洁、可持续的能源技术成为当务之急。在众多清洁能源技术中，燃料电池和金属-空气电池由于具有高能量转换效率、低排放甚至零排放等优点，被视为未来能源领域的重要发展方向。然而，这些电池的性能很大程度上受到阴极氧还原反应（ORR）动力学缓慢的限制。

氧还原反应是燃料电池和金属-空气电池等电化学能源转换与存储系统中的关键反应。以氢燃料电池为例，其工作原理是氢气在阳极发生氧化反应，产生电子和质子，电