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質子交換膜燃料電池以及直接甲醇成酸燃料電池等體系的商品化發展受到多種因素的阻礙，這其中包括電池穩定性較差、成本高、燃料交叉干擾、鉑基電催化劑催化動力學遲緩等。到目前為止，開發活性穩定的電催化劑是提高燃料電池性能的最具發展前景的策略。因此，通過缺陷工程來調節電催化劑的表面/界面電子結構，優化中間產物的吸附能，提高催化劑的催化性能越來越受到人們的重視。有鑒于此，湖南大學的王雙印教授從電催化劑的缺陷構造及其作用機制這個角度對近年來燃料電池電催化劑的相關工作進行了總結。相關工作以Defect Engineering for Fuel‐Cell Electrocatalysts為題在Advanced Materials上發表綜述。作者從缺陷定義、分類、表征、構造和理解等方面介紹缺陷工程。隨后，對燃料電池中ORR和HOR/SMOR缺陷電催化劑的最新研究進展進行了科學、系統的綜述。此外，通過耦合實驗結果和理論計算，進一步闡明了缺陷工程與電催化性能之間的結構活性關系。隨著對這些復雜關系的深入理解，作者還討論了將有缺陷的電催化劑集成到單一燃料電池系統中的問題。最后，對缺陷電催化劑的潛在挑戰和發展前景進行了展望，包括可控制備、原位表征和商業應用。
其中固有缺陷部分報道了木士春研究團隊的如下研究成果：
