二维(2D)纳米材料上的原子边缘位置具有惊人的催化性能，然而，关于2D金属纳米催化剂的边缘工程仍然是一个难以克服的挑战。

有鉴于此，华侨大学谢水奋教授报道了通过一锅法合成超薄的二维PdPtCu三金属纳米片和纳米环，其低配位边的比例从11.74%，23.11%提高到45.85%，作为乙醇氧化反应(EOR)电催化剂。

文章要点

1）通过加热包含乙酰丙酮钯（II）（Pd(acac）₂），乙酰丙酮铂（II）（Pt(acac）₂）的N，N-二甲基甲酰胺（DMF）溶液来合成具有富集边缘的原子薄2D PdPtCu纳米结构。在程序控温下，将乙酰丙酮铜（II）（Cu(acac）₂）作为金属前体。这种原位边缘富集取决于竞争性的表面封顶和蚀刻策略，以及对反应动力学的综合控制。

2）电催化测试结果发现，边缘最丰富的9.0 nm Pd₆₁Pt₂₂Cu₁₇纳米环具有优异的活性（12.42 A·mg^-1_Pt+Pd，是商用Pt/C的20.2倍)，耐用性大大提高。此外，分子力学研究表明，这些2D催化剂上的不饱和边缘位点占主导地位，触发了C‒C键断裂并成功去除CO以促进12-电子转移EOR过程。

这项研究引入了“金属边缘驱动”概念，并使“二维多金属纳米催化剂上的边缘位点”能够设计通用的杂催化剂。

Wei Wang, et al, Edge Enrichment of Ultrathin 2D PdPtCu Trimetallic Nanostructures Effectuates Top-Ranked Ethanol Electrooxidation, Nano Lett., 2020

DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c01908

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.0c01908