开发可显著提高氢氧化反应（HOR）活性和抗CO中毒性能的阳极催化剂对质子交换膜燃料电池（PEMFCs）的应用具有重要意义。

近日，中科院上硅所施剑林院士，崔香枝研究员报道了基于W₁₈O₄₉（WO_2.72）的光敏性，利用光还原法制备了一种原位负载量极低的Pd纳米簇（0.44 wt％）修饰的海胆状HOR电催化剂。

文章要点

1）研究发现，在相同剂量的Pd前驱体下，在氙气灯下合成的Pd-WO_2.72-L复合材料在0.5 M H₂SO₄中显示出更高的HOR催化活性。尤其是Pd-WO_2.72-L复合材料的HOR电流密度和质量活性分别约为Pt/C催化剂的1.5倍以及75-84倍。此外，Pd-WO_2.72-L复合材料在1,000 ppm CO/H₂饱和的0.5 M H₂SO₄中表现出高抗CO中毒性能。

2）Pd-WO_2.72-L复合材料优异的HOR活性和高抗CO中毒性能归因于Pd和WO_2.72之间的双重协同催化作用：i）Pd通过电子从Pd转移到W活化为Pd^δ+，这促进了氢吸附和活化为H*物种，有利于HOR；ii）由于WO_2.72的非化学计量比易形成氢钨青铜化合物H_xWO_3-x，以及因存在富氧缺陷而导致大量的活性中心暴露，因此WO_2.72有效抑制了CO中毒引起的Pd的降解。

参考文献

Peng, L., Tian, H., Cui, X. et al. Dual synergetic catalytic effects boost hydrogen electric oxidation performance of Pd/W18O49. Nano Res. (2021).

DOI: 10.1007/s12274-020-3248-0

https://doi.org/10.1007/s12274-020-3248-0