马里兰大学胡良兵教授、美国西北太平洋国家实验室Yuyan Shao、伊利诺伊大学芝加哥分校Reza Shahbazian-Yassar和纽约市立大学Guoxiang Hu（共同通讯作者）等人报道了利用Ta-TiO_x纳米颗粒作为清除剂，通过清除自由基来保护Fe-N-C催化剂免受此类降解。作者利用高温脉冲技术在Ketjenball（KB）基底上均匀合成了5 nm Ta-TiO_x纳米颗粒，以形成金红石TaO₂相。在水性旋转环-盘电极测试中，作者发现Ta-TiO_x纳米颗粒在电压为0.7 V下抑制H₂O₂产率51%。由于Ta-TiO_x纳米颗粒与Fe-N-C催化剂协同作用，通过去除Fe-N-C催化剂不完全氧还原反应产生的H₂O₂分子和自由基，延长了催化剂的使用寿命。其中，在10000次循环后，催化剂的H₂O₂产率被抑制到2%以下，远低于没有清除剂的催化剂。在加速耐久性测试后，含有清除剂的燃料电池在0.9 ViR-free（内阻补偿电压）下电流密度衰减为3%，而没有清除剂的燃料电池在相同条件下电流密度衰减了33%。因此，添加Ta-TiO_x为提高ORR催化剂的耐久性提供了一种积极的防御策略。研究成果以题为“Ta-TiO_xnanoparticles as radical scavengers to improve the durability of Fe-N-C oxygen reduction catalysts”发布在国际著名期刊Nature Energy上。