在许多电催化反应中，尤其是与燃料电池相关的反应，包括阳极燃料氧化反应(FOR)和阴极氧还原反应(ORR)，Pd和Pd基催化剂已成为Pt和Pt基催化剂的潜在替代品。创建具有大表面积，大量低配位原子以及高密度缺陷和边缘的Pd和Pd体系结构是提高燃料电池电催化性能的最有前途的策略。近年来，具有单个或几个原子厚度的2D Pd基纳米材料作为ORR和FOR的潜在催化剂已引起越来越多的关注，这是由于它们的显着优势，包括高的内在活性，高的电子迁移率和简单的表面功能化。

有鉴于此，苏州大学杜玉扣教授等人，总结了用于FOR和ORR的二维Pd基纳米材料的最新进展。

本文要点

1）阐述了对FOR和ORR的基本理解。随后，科学和系统地总结了二维钯基纳米材料在FOR和ORR方面的优势和最新进展。还包括对合成方法的系统讨论，这将指导研究人员朝着更高效的2D Pd基电催化剂方向发展。最后，展望了二维Pd基纳米材料在燃料电池领域的发展前景和趋势。

2）尽管配体，应变和界面效应可促进催化剂的电催化性能，但将上述优势结合到2D Pd基催化剂中以显著提高电催化性能仍然是一个重大挑战。因此，开发具有许多活性位点，高固有活性和强配体，应变和界面效应的高级电催化剂对于促进电催化性能极为重要。此外，催化剂可能仅对FOR或ORR具有高活性；然而，两种反应都发生在燃料电池中。因此，制备高质量的Pd基纳米片作为双功能电催化剂是非常需要的。

3）此外，在实际应用中，催化剂的成本应该很低。为了解决工业应用的成本问题，用非贵金属部分替代Pd而不损害电催化性能至关重要。通常情况下，在Pd中引入合适的亲氧金属（例如Sn，Cu，Ag，Bi和Ni）以生成基于Pd的合金纳米结构是非常需要的。这大大降低了催化剂的Pd含量，从而降低了催化剂的成本;此外，引入的亲氧金属可以有效地修饰Pd的电子结构，优化OHads和Oads在活性位点上的吸附能，提高燃料电池反应的电催化性能。

参考文献：

Hui Xu et al. Recent Progress of Ultrathin 2D Pd‐Based Nanomaterials for Fuel Cell Electrocatalysis. Small, 2021.

DOI: 10.1002/smll.202005092

https://doi.org/10.1002/smll.202005092