近期，我校生物与化学工程学院博士蒯龙在钙钛矿型ORR电催化剂制备、表面调控及其应用探索开展了系列工作，并取得了重要进展。相关研究结果以题名“Mesoporous LaMnO3+δ perovskite from spray−pyrolysis with superior performance for oxygen reduction reaction and Zn−air battery”在线发表在国际著名期刊《Nano Energy》（影响因子：12.43，JCR一区期刊）上。
据了解，燃料电池作为一种绿色环保的动力源，在航空航天、电动汽车以及可移动设备等领域具有重要应用价值。通常需要昂贵的Pt基催化剂，但是Pt基金属的地壳储量极为有限，无法满足商业化使用。因而需要发展非贵金属ORR催化剂。其中，钙钛矿型氧化物因活性优异且原料丰富易得而吸引了科学家们的深入研究。
研究结果显示，通过硝酸盐同步喷雾热解方法，成功获得了具有介孔结构的LaMnO3+δ催化剂，在方法学上解决了制备难题。所得材料的质量活性可以达到2.83 A/goxide (0.9 V vs. RHE)，是共沉淀法所得同类材料的3倍。研究表明LaMnO3+δ的高催化活性来自于其表面较高比例的Mn4+状态。该结论很大程度上解释了该类材料活性对制备方法的敏感性。同时，所得催化剂组装的Zn-空气电池的性能与商业Pt/C的性能十分接近，在200 mA/cm2的放电电流下的功率密度接近商业Pt/C催化剂。
（文：蒯龙、李兴扬；审核：薛正莲；编辑：徐征）
