直接甲醇燃料电池（DMFC）作为将化学能直接转化为电能的装置，由于其具有以下优点而被广泛研究：能量转换效率高，运输方便，易于存储且环境污染小。铂基电催化剂因其高电催化活性而受到广泛关注。迄今为止，尽管已经开发出各种策略来制备高效的基于Pt的电催化剂。但是，有效制备高效电催化剂的策略仍然需要进一步发展。金属物质的锚固是制备高活性催化剂的有效策略。此策略的基本原理是将金属物种固定在金属纳米颗粒上，从而改变金属纳米颗粒的结构性质并影响其催化性能。研究表明，金属的锚固在金属催化剂的改性中显示巨大功效。但是，该策略尚未应用于MOR的Pt基电催化剂的合成。

有鉴于此，北京化工大学Xin Liang，清华大学李亚栋院士，王定胜教授报道了铈修饰的铈修饰的Pt纳米颗粒（NP），其中的铈（III）氧化了（铈含量为1wt％）固定在铂纳米颗粒上，用于甲醇氧化反应（MOR）。

文章要点

1）研究人员通过在高温高压反应器中使用乙二醇（EG）作为还原剂，通过在CeO₂ NPs/C上还原H₂PtCl₆来制备Ce修饰的Pt NPs/C。首先将Pt前体沉积在CeO₂ NP上，然后溶解CeO₂并在高温和高压条件下形成铈氧化物种，最后，铈氧化物种被固定在铂纳米粒上。

2）研究人员结合使用大角度环形暗场扫描透射电子显微镜，X射线光电子能谱和X射线吸收精细结构能谱分析这种特殊结构。

3）在酸性和碱性介质中，Ce修饰的Pt NPs对MOR的电催化活性分别达到了1470 mA/mg-Pt和8670 mA/mg-Pt，优于Pt NPs/C和市售Pt/C。

4）密度泛函计算表明，铈的改性使Pt表面的结构变形，从而使CO* + OH*的结合更牢固，而OH*的更强的锚固作用使得在电势确定步骤中更容易去除CO*。

Ligang Chen, Promoting electrocatalytic methanol oxidation of platinum nanoparticles by cerium modification, Nano Energy, 2020,

DOI：10.1016/j.nanoen.2020.104784.

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285520303414