在铂族金属中，Pd被认为是替代Pt的最有效的催化剂。尽管Pd和Pd -金属合金的电化学活性相当，但它们容易受到液体酸性电解质的影响，导致催化活性的降低。Pd-Ni合金已被用于增强催化活性，因为通过添加Ni可以很容易地改变Pd的电子结构。在其他研究中，通过诱导形成Ni4N物种，将N原子引入到更稳定的M-Ni催化剂中。然而，氮的结构分析和作用还没有完全了解。

有鉴于此，韩国科学技术院Sung Jong Yoo、全北国立大学Pil Kim和浦项加速器实验室;Docheon Ahn等人，开发了一种简单的合成方法来获得Pd掺杂的Ni₃N纳米颗粒(化学式为(Ni_0.3Pd_0.7)NNi₃)，具有反钙钛矿结构(ABX₃)，其中Ni阳离子占据A位，X和N阴离子占据B位。在这种材料中，Pd在反钙钛矿结构中70%的A位被Ni取代。在电化学反应中，钯具有优越的ORR活性和耐酸性条件，这源于有序氮化金属间化合物独特的晶体结构。

本文要点

1）通过前驱体与后处理的高摩尔比证明了一种金属间氮化合金。阴离子稳定的ae-PdNNi克服了Pd基电催化酸性介质中的难题。完全不同的晶体结构显着改变了ae-PdNNi的内在特性，从而促进了出色的电催化活性和耐久性。氮化PdNi纳米颗粒具有新型整体反钙钛矿结构，化学式为(Pd_xNi_1−x)NNi₃。

2）DFT计算和实验结果表明，通过适当的d波段中心偏移和operando催化表面，可以提高ae-PdNNi的ORR活性和耐久性。此外，通过引入用于目标电化学反应的各种组分，可以将原子级工程化的电催化剂调整为多功能电催化剂。

3）独特的反钙钛矿晶体(Pd_xNi_1−x)NNi₃具有优越的ORR活性和稳定性，这源于Pd/反钙钛矿单分子层表面的d带中心的下移和反钙钛矿核纳米晶体的较低形成能。因此，(Pd_xNi_1−x)NNi₃，作为一种不含铂的Pd基电催化剂，克服了Pd在酸性条件下的稳定性问题，其质量活性比商用Pd/C高99倍。

参考文献：

Sehyun Lee et al. Anion Constructor for Atomic‐Scale Engineering of Antiperovskite Crystals for Electrochemical Reactions. Advanced Functional Materials, 2021.

DOI: 10.1002/adfm.202009241

https://doi.org/10.1002/adfm.202009241