催化剂活性和稳定性的不足以及高成本是制约Pt基电催化剂广泛应用的关键因素。

近日，中山大学刘卫教授报道了通过简单的叔丁醇辅助结构重构策略，开发了一种在酸性电解质中对甲醇氧化反应（MOR）具有优异催化性能和稳定性的层状多孔PtNi纳米骨架/N掺杂石墨烯气凝胶（PtNiNF-NGA）电催化剂。

文章要点

1）研究人员首先通过使用抗坏血酸化学还原GO而制备出RGO水凝胶，期间没有任何干扰。然后，引入溶剂交换过程以使RGO凝胶充满DMF。然后，用水和乙醇对复合凝胶进行多次彻底洗涤。复合凝胶经叔丁醇洗涤后，在70 ℃的叔丁醇中保温24 h，洗涤、冷冻干燥得到PtNiNF-NGA。

2）PtNiNF-NGA的高合金化程度调制的电子结构和相应的最佳MOR反应路径、层状孔隙率、薄边、富Pt角的结构特性以及NGA的锚定作用，使得PtNiNF-NGA具有优异的电催化活性和稳定性。

3）实验结果显示，PtNiNF-NGA的质量和比活性（1647 mA/mg_Pt，3.8 mA/cm²）分别是商用Pt/C的5.8倍和7.8倍。特别地，其在5小时计时安培测试和2200次循环伏安扫描下表现出非凡的稳定性。

该工作对设计高活性、高稳定性的Pt基电催化剂具有重要的指导意义。

参考文献

Jing Yang, et al, Robust  PtNi  Nanoframe/N-doped  Graphene  Aerogel Electrocatalyst with Both High Activity and Stability, Angew. Chem. Int. Ed., 2021

DOI: 10.1002/anie.202015679

https://doi.org/10.1002/anie.202015679