清洁、高效、可持续能源存储与转换装置势必在未来能源架构中占据重要地位。其中燃料电池、金属 - 空气电池等以其操作简单、高效环保等诸多优点在可移动电源领域备受关注。但目前该类电池商业化应用仍然面临不少问题，比较突出的是电池阴极的氧气还原反应(0RR)动力学反应速率缓慢，极化过电位大造成了电池输出功率和效率的大幅降低。寻求高效、稳定且廉价的阴极催化剂是电池走向商业化应用的关键所在。尽管近年来在制备用于燃料电池的高效、耐用的氧还原反应电催化剂方面取得了一些进展，但在原子水平上电催化性能与催化剂表面结构之间的关系仍然缺乏认识。近日，华南理工大学的陈少伟教授和唐正华副教授等人在碱性介质中制备了三种PdZn双金属复合材料，分别为PdZn-无序、PdZn-有序和Pd@Zn-核壳(Pd: Zn = 1:1)，研究其ORR催化性能与其表面结构效应之间的关系。研究发现，PdZn-无序和PdZn-有序分别具有非晶化的PdZn和有序的PdZn合金结构，而Pd@Zn-核壳具有Pd核有序和Zn壳无序结构。在电化学ORR测试中，Pd@Zn-核壳在这三种催化剂中表现出了最优异的电催化活性和稳定性，而且性能优于Pd/C和Pt/C催化剂。电催化性能的排序符合Pd@Zn-核壳 > PdZn-有序》PdZn-无序，这归因于催化剂表面结构的不同。

Hongyu Yang; Kai Wang; Zhenghua Tang; Zhen Liu; Shaowei Chen. Bimetallic PdZn nanoparticles for oxygen reduction reaction in alkaline medium: The effects of surface structure. Journal of Catalysis, 2020.

DOI: 10.1016/j.jcat.2019.12.018

https://doi.org/10.1016/j.jcat.2019.12.018