低铂族金属（PGM）金属间材料是燃料电池ORR催化剂的潜在催化剂，但是此类材料在活性、稳定性、价格等角度仍难以满足实际需求。研究者对立方相、四方相的低铂族金属纳米材料进行了比较深入的研究，而且显著改善了ORR催化性能。但是目前人们很少对菱方（rhombohedral）结构的催化剂进行研究。有鉴于此，天津大学杨静、布鲁克海文国家实验室Kotaro Sasaki、加州大学尔湾分校忻获麟等报道了PtCu催化剂的合成，通过NH₃处理修饰氮，随后考察了该催化剂的ORR催化性能。

本文要点：

（1）

通过对催化剂在NH₃气氛中进行氮修饰，合成的N掺杂菱方结构PtCu催化剂的活性、稳定性得以显著改善，在酸性中的ORR催化反应中的质量活性、比活性分别实现了5倍、4倍提高，从而实现了类似Pt/C催化剂的活性。

（2）

原位同步加速器X射线吸收、对分布函数测量结果显示，通过形成金属间结构、N修饰改善了PtCu催化剂的抗腐蚀性能，降低Cu扩散，通过压缩应变效应对Pt界面上吸附物种进行调控，改善了ORR催化反应的动力学。

参考文献

Xueru Zhao, Hao Cheng, Liang Song, Lili Han, Rui Zhang, Gihan Kwon, Lu Ma, Steven N. Ehrlich, Anatoly I. Frenkel, Jing Yang*, Kotaro Sasaki*, and Huolin L. Xin*, Rhombohedral Ordered Intermetallic Nanocatalyst Boosts the Oxygen Reduction Reaction, ACS Catal. 2021, 11, XXX, 184–192

DOI: 10.1021/acscatal.0c04021

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c04021