氧还原催化剂的性能与价格一直是制约新能源发展最为关键的因素之一，获得高性能非金属氧还原催化剂是燃料电池研究者的梦想。目前最被广泛研究的碳材料氧还原催化剂多采用石墨烯，碳纳米管等昂贵碳材料，且催化性能始终不能够达到商业铂碳催化剂的水平。因此，开发廉价高效的氧还原催化剂是目前研究的热点。

   近日，在国家自然科学基金委、科技部和中科院等的大力支持下，中国科学院长春应化所徐维林研究员带领的科研团队采用普通廉价碳黑制备了一系列高效氧还原催化剂，研究成果发表在ACS catalysis上。

   徐维林课题组通过向普通的碳黑中掺杂氟元素获得了一种简单廉价的氧还原碳催化剂，该碳催化剂在碱性环境中的活性、寿命、以及抗中毒稳定性方面均优于商业铂碳催化剂，氧还原起始电位达到30mV，高出商业铂碳催化剂的0mV。采用该催化剂组装的碱性甲醇燃料电池性能高出商业铂碳催化剂，是目前非金属氧还原催化剂的最高性能。课题组通过理论计算结合实验验证，揭示了催化剂性能与掺杂物种之间的电荷相互作用机理，成功获得了一种可替代商业铂碳催化剂的廉价非金属催化剂，是目前性价比最高的氧还原催化剂，相关技术已经申请专利。