直接醇燃料電池（DAFC）由于其高能量轉換效率，高比能量密度和易于存儲的醇燃料而備受關注。通常，DAFC由作為醇氧化電催化劑的陽極，用于離子擴散和用于陽極和陰極隔闆的離子交換膜以及用作氧還原反應（ORR）電催化劑的陰極組成。然而，除了複雜的配置和麻煩的維護之外，DAFC離子交換膜還導緻燃料電池的成本增加，其中20%-30%的成本來自離子交換膜。這些缺點嚴重制約着DAFC的發展和實際應用。與傳統的離子交換膜燃料電池相比，無膜燃料電池具有低歐姆電壓損失，電池組裝簡單，配置簡單，成本低等優點。因此，開發在醇存在下能有效地電催化ORR的新型陰極催化劑，對無膜醇燃料電池的實際應用具有重要意義。
近日，2003网站太阳集团的易清風教授課題組報道了一種非貴金屬的Ni-Co-N摻雜蜂窩碳納米複合材料作為無膜直接醇燃料電池的陰極催化劑。該工作首先通過簡單的PMMA模闆法制備具有正六邊形結構的蜂窩狀碳，然後通過熱解由蜂窩碳（HC），雙氰胺和钴/鎳鹽組成的混合物，制備了NiCo摻雜的HC和C-N納米空心管複合材料。以這種複合材料作為空氣電極催化劑、碳納米管負載的三元PdAgSn作為陽極催化劑，以乙醇，正丙醇和異丙醇為燃料，組裝了無膜直接醇燃料電池。研究結果表明該陰極催化劑在堿性環境下具有優異的抗醇性，所組裝的無膜直接醇燃料電池能以較長時間穩定放電。
該成果近期發表在國際著名的top刊物《Carbon》上（刊物影響因子7.082），文章的通訊作者易清風教授，第一作者為2016級應用化學專業碩士研究生李廣，該工作得到國家自然科學基金（21875062, 21376070）的資助。
Article: Guang Li, Qingfeng Yi *, Xiaokun Yang, Yao Chen, Xiulin Zhou, Gang Xie. Ni-Co-N doped honeycomb carbon nano-composites as cathodic catalysts of membrane-less direct alcohol fuel cell. Carbon. 2018, 140, 557-568.
