- Rational Engineering of Iron Phthalocyanine-Derived Single-Atom Catalysts for Anion Exchange Membrane Fuel Cells

 - Sourabh S. Chougule, A. Anto Jeffery, Dohoon Kim, Mansu Kim, Yunjin Kim, Keonwoo Ko, Jiho Min, Khikmatulla Davletbaev, Abhishek A. Chavan, Hyelim Park, Yeonjae Lee, Segeun Jang* Namgee Jung*

 - Journal of the American Ceramic Society, 2025, 108(10), e20557 (IF: 3.8)

 - 2025. DOI: https://doi.org/10.1111/jace.20557

 음이온 교환막 연료전지(AEMFC)는 알칼리성 환경에서 작동하여 비귀금속 촉매를 활용할 수 있어 비용 절감과 우수한 성능 측면에서 차세대 친환경 에너지 장치로 주목받고 있습니다. 특히 Fe‒N‒C 촉매는 철과 질소가 탄소 지지체에 원자 수준에서 균일하게 분산되어 있어, 우수한 산소 환원 반응(ORR) 활성과 내구성을 동시에 갖추고 있습니다.

 본 연구에서는 철 프탈로시아닌(FePc) 기반 전구체를 다양한 열처리 온도에서 처리하여 Fe‒Nx 활성점 구성을 정밀하게 제어하였습니다. 이를 통해 활성점 최적화와 Fe‒Nx 사이트의 강한 결합을 바탕으로 높은 ORR 활성과 내구성을 갖춘 비귀금속 촉매를 개발하였으며, AEMFC에서 안정적인 전기화학적 특성을 확인하였습니다.