氫燃料電池汽車是以氫氣為燃料的新能源清潔動力汽車，具有“零”排放、能量轉化效率高的顯著優勢，是未來新能源汽車發展的主要方向之一。然而現階段，制約氫燃料電池汽車的推廣和普及的關鍵難題之一就是氫燃料電池的CO中毒問題。

 

　　針對該關鍵性科學難題，在“大科學裝置前沿研究”重點專項等的支持下，中國科學技術大學的路軍嶺、韋世強及楊金龍等研究組聯合攻關，利用原子層沉積技術，首次在SiO2擔載的Pt金屬納米顆粒表面精準構筑出單原子分散的Fe1(OH)x物種，制備出一種新型的Fe1(OH)x-Pt界面催化劑，實現了在-75°C至110°C的超寬溫度區間內100%的選擇性CO去除，突破了現有CO氧化反應中催化劑工作溫度高和溫區窄的兩大瓶頸限制。該工作中，研究人員通過原位同步輻射X射線吸收譜分析，證實在CO氧化反應氣氛中Fe1(OH)x物種的結構是Fe1(OH)3。并通過理論計算，進一步確定了Fe1(OH)3在Pt表面上的空間構型，深入揭示了其催化反應機理。相關研究成果發表在《自然》（Nature）期刊上。

 

　　該研究工作為氫燃料電池汽車的“心臟”提供了一種全方位的有效保護手段，解決了在各種極端氣候條件下頻繁冷啟動和連續運行期間的CO中毒問題，為該類汽車的未來推廣掃清了重大障礙。