直接硼氢化物燃料电池（direct borohydride fuel cells, DBFCs）在液态过氧化氢（H₂O₂）和高能量密度的硼氢化钠（NaBH₄）溶液中工作。

基于此，瑞士洛桑联邦理工学院Andreas Züttel（通讯作者）等人报道了一种使用非贵金属镍（Ni）催化剂作为DBFCs负极的简便直接合成方法。

在文中，作者使用Pd和Ni作为催化剂和两种不同类型的离聚物。虽然Ni催化剂的负载量（10 mg cm^-2）高于Pd催化剂（0.5 mg cm^-2），但Pd高价格使得Ni催化剂更具经济前景，按照市场价格便宜约3000倍。

此外，作者专注于商用阴离子交换离聚物（AEI, Fumion FAA-3A，Fumatech），一种聚芳烃聚合物官能化季铵基团，以制造PMBI构造。同时，作者还使用阳离子交换离聚物（CEI、Nafion、Dupont）来比较Ni催化剂在低局部pH值或无PMBI构造下的性能。

基于此，作者确定了离聚物在Ni和Pd催化剂上的作用，并了解它们不同的催化性质。基于电化学半电池测量比较了Pd和Ni催化剂的性能，以观察BOR和HOR/HER。与Pd催化剂相比，在泡沫Ni上具有离聚物复合材料的合成Ni催化剂对BOR的选择性更高。在极化曲线的某一点测量燃料利用率和析出H₂量，并拟合模型以了解DBFC负极单电池内部的复杂现象。在DBFC中进行了燃料循环试验，以了解燃料中杂质对两种Ni催化剂离聚物性能的影响。

Selective Borohydride Oxidation Reaction on Nickel Catalyst with Anion and Cation Exchange Ionomer for High-Performance Direct Borohydride Fuel Cells. Adv. Energy Mater., 2022, DOI: 10.1002/aenm.202103539.

https://doi.org/10.1002/aenm.202103539.