丹麦技术大学Jens K. Nørskov、加州理工学院John M. Gregoire等报道基于理论计算Pourbaix图进行筛选、通过高通量实验进行验证，发展不含贵金属的燃料电池。作者发现金红石晶相结构CoSb₂O₆作为电催化剂能够在强酸性环境（1M H₂SO₄）进行电催化ORR。在0.7 V vs RHE过电势条件进行4 h电催化反应，随后在该过电势条件进行20 h，平均电流密度为-0.17 mA cm^-2，催化剂的腐蚀速率为0.04 nm h^-1，腐蚀的元素符合催化剂的组分。

本文要点：

（1）

通过表面Pourbaix分析，发现催化剂的（111）晶面在催化反应过程中催化剂的一部分表面被H原子覆盖，催化剂的Sb活性位点HO*结合自由能为0.49 eV，非常接近过渡金属酸性条件的ORR火山图顶部。

（2）

实验验证催化剂能够稳定工作，计算模拟验证金红石晶相CoSb₂O₆可能是最具有前景的酸性非贵金属ORR电催化剂。

参考文献

Lan Zhou, Hao Li, Yungchieh Lai, Matthias Richter, Kevin Kan, Joel A. Haber, Sara Kelly, Zhenbin Wang, Yubing Lu, R. Soyoung Kim, Xiang Li, Junko Yano, Jens K. Nørskov*, and John M. Gregoire*, Stability and Activity of Cobalt Antimonate for Oxygen Reduction in Strong Acid, ACS Energy Lett. 2022, 7, 993–1000

DOI: 10.1021/acsenergylett.1c02673

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.1c02673