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Hydrogenase-based nanomaterials as anode electrode catalyst in polymer electrolyte fuel cells

机译：氢化酶基纳米材料作为高分子电解质燃料电池的阳极催化剂

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We consider hydrogenase-based nanomaterials for possible use as anode electrode catalysts in polymer electrolyte fuel cells (PEFCs). We choose Fe-only hydrogenase component of Desulfovibrio desulfuricans (DdHase) as a hydrogenase complex, and investigate its catalytic activity for H-2 dissociation using ab initio calculations based on density functional theory (DFT). We found two possible H-H bond cleavage pathways, which are heterolytic and possess low activation barriers. Moreover, the H-2 dissociation can be promoted by inducing spin polarization of the H-2 adduct. We report that hydrogenase or hydrogenase-based nanomaterials can manipulate to exhibit the catalytic activity equivalent to the well-known platinum catalyst. (C) 2004 Elsevier Ltd. All rights reserved.
机译：我们认为基于氢化酶的纳米材料有可能用作聚合物电解质燃料电池（PEFC）中的阳极电极催化剂。我们选择Desulfovibrio desulfuricans（DdHase）的仅含Fe的加氢酶组分作为加氢酶复合物，并使用基于密度泛函理论（DFT）的从头算来研究其对H-2分解的催化活性。我们发现了两种可能的H-H键裂解途径，它们是杂合的并且具有低活化障碍。此外，可以通过诱导H-2加合物的自旋极化来促进H-2解离。我们报告氢化酶或基于氢化酶的纳米材料可以操纵以表现出等同于众所周知的铂催化剂的催化活性。 （C）2004 Elsevier Ltd.保留所有权利。

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