铂基合金纳米晶具有独特的表面和电子结构，是一种非常具有潜力的氧还原电催化剂。然而，由于非贵金属元素的溶解，铂基合金纳米晶催化剂的稳定性有待进一步提高，导致了活性与稳定性这另种重要的催化性能难以兼得。近日，北京理工大学的李煜璟研究员针对PtxCuy基合金的稳定性问题，采用湿化学法的热还原策略，以W(CO)₆为还原剂，合成了Pt₂CuW_0.25三元合金纳米颗粒催化剂。除了表现出优异的催化活性，获得的Pt₂CuW_0.25/C还表现出很好的稳定性，在0.6~1.1 V (vs RHE)之间经过30 000圈的加速极化，该催化剂的面积比活性和质量比活性分别保持为初始值的89.5%和95.9%。以表面Pt的空位形成能作为描述子，发现Pt₂CuW_0.25/C的稳定性增强主要是由于W与Pt/Cu原子间的键合更强，起到了“粘着剂”的作用，使原子稳定不易溶解，化学稳定性实验进一步验证了这一点。该工作证明了通过采用高熔点金属设计制备三元合金纳米电催化剂，可以在保证高活性的同时提高催化剂的热力学稳定性，对设计制备高活性、高稳定性、低成本的电催化剂具有重要的借鉴意义。

Wenzhe Tu, Wenjia Luo, Changli Chen, Kai Chen, Enbo Zhu, Zipeng Zhao, Zelin Wang, Tao Hu, Huachao Zai, Xiaoxing Ke, Manling Sui, Pengwan Chen, Qingshan Zhang, Qi Chen, Yujing Li, Yu Huang. Tungsten as “Adhesive” in Pt2CuW0.25 Ternary Alloy for Highly Durable Oxygen Reduction Electrocatalysis. Advanced Functional Materials, 2019.

DOI: 10.1002/adfm.201908230

https://doi.org/10.1002/adfm.201908230