对清洁高效能源转换技术的追求推动了燃料电池研究的重大进步。福州大学开展的一项研究发表在《能源前沿》上，提出了一种提高直接氨质子陶瓷燃料电池 (DA-PCFC) 性能的新方法。

通过引入 CeO 2负载的 Ni 和 Ru 催化剂层，研究团队成功提高了这些电池的电化学性能，为更可持续的能源解决方案迈出了有希望的一步。

氨因其高氢含量和碳中性而成为固体氧化物燃料电池 (SOFC) 的优质燃料。然而，在中温 (500-600°C) 下实现令人满意的性能这一挑战阻碍了其广泛应用。

开发高效催化剂以促进氨分解和增强电化学反应对于 DA-PCFC 的进步至关重要。

由罗宇和黄云云带领的福州大学、北京理工大学和清远创新实验室的团队致力于开发CeO 2负载的催化层来重构DA-PCFC的阳极表面。

该研究涉及使用 BaZr 0.1 Ce 0.7 Y 0.2 O 3–δ (BZCY) 作为电解质和使用 Ba 0.5 Sr 0.5 Co 0.8 Fe 0.2 O 3–δ (BSCF) 作为阴极来制造电解质支持的 PCFC 。

研究人员研究了使用NH 3作为燃料的PCFC在500–700°C工作温度范围内的性能，并将其与传统氢燃料进行了比较。

M(Ni,Ru)/CeO 2 催化层的引入使得 DA-PCFC 的电化学性能得到显著提高，与以 H 2为燃料相比，以 NH 3为燃料的 Ni/CeO 2负载PCFC 的峰值功率密度 (PPD) 降解率在 700–500°C 时有所下降，其中 700°C 时降解率为 13.3%，500°C 时降解率为 30.7%。

研究结果表明，在 600°C 以下的工作温度下，Ru 基催化剂对直接氨 SOFC (DA-SOFC) 更有前景。然而，与 Ni 基催化剂相比，在 600°C 以上时，增强效果变得不那么明显。

这项研究展示了 CeO 2负载催化剂在提高 DA-PCFC 性能方面的潜力，为燃料电池技术领域做出了重大贡献。改进的电化学性能和降低的降解率在不同温度下为实现更高效、更可持续的能源转换系统提供了一条可行的途径。

该研究不仅解决了与氨燃料电池相关的技术难题，而且为这些环保能源技术的进一步开发和商业化铺平了道路。