随着可持续能源需求的日益增加，使得燃料电池技术在各种应用中备受关注。氢储存和运输的挑战性任务导致了燃料电池中液态氢载体（LHC）燃料的发展，例如直接甲醇燃料电池（DMFC）中的甲醇。尽管LHC燃料应用起来更加简单，但大多数直接LHC燃料电池存在耐久性低的问题，这些问题源于催化剂负载高和燃料氧化反应产生不必要的副产物。近日，巴伊兰大学Lior Elbaz开发了基于蒽醌-2,7-二磺酸（AQDS）LHC的直接氢醌燃料电池（DQFC）。

本文要点：

1) 作者首次报道了直接醌燃料电池（DQFC）的概念，并展示了其相对于现有直接甲醇燃料电池的优势。即DQFC可以在醌的连续流动下运行，其峰值功率密度上是DMFC的3倍，同时其阳极完全不需要任何催化剂。

2) 作者通过电池充放电循环（还原和氧化）来验证AQDS系统的可逆性，并且醌可以在同一系统中被质子充电，使其成为可逆的燃料电池系统。这也在电解槽中得到了进一步证明，其中氧化的AQDS被阳极OER中产生的质子成功还原。作者还对操作条件进行优化，使其达到最佳性能。

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Yan Yurko and Lior Elbaz Direct Quinone Fuel Cells JACS 2023

DOI: 10.1021/jacs.2c12813

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c12813