日益增加的化石燃料消耗造成了严重的污染。因此，开发清洁、绿色和可替代的可再生能源技术具有重要意义。能量储存或转换技术，包括燃料电池、水电解和可充电电池，被认为是解决这些问题的有吸引力的解决方案。析氢反应（HER）和氧还原反应(ORR)是能量转换的两个主要电催化过程。因此，设计和开发用于这两种催化反应的电催化剂至关重要。

近日，韩国国立釜山大学Yoon-Bo Shim，Deog-Su Park报道了首次利用苯-1，4-二硫代甲酰胺（BDCA）独特的螯合方式合成了一种新型钯-BDCA配位聚合物（PdBDCA）作为纳米钯修饰氮硫掺杂的碳（Pd₄S-SNC）的前驱体。利用化学、电化学和表面分析等方法对新合成的PdBDCA和Pd₄S-SNC纳米颗粒进行了表征。

文章要点

1）实验结果显示，在700 °C下制得的纳米颗粒在0.5 m H₂SO₄中，对析氢反应表现出显著的催化性能，其过电位为32 mV（vs RHE），塔菲尔斜率为52 mV dec⁻¹，可媲美Pt/C催化剂。此外，催化剂还显示出高的ORR催化活性，在0.5 m H₂SO₄中的半波和起始电位分别为0.92和0.77 V（vs RHE），与Pt/C催化剂相比，具有更高的甲醇耐受性和长期稳定性。

研究工作为应用在腐蚀性酸性环境中的能量转换器件设计出一种性能优异的电催化剂。

参考文献

Yuanhui Huang, et al, Hydrogen Evolution and Oxygen Reduction Reactions in Acidic Media Catalyzed by Pd₄S Decorated N/S Doped Carbon Derived from Pd Coordination Polymer, Small 2021

DOI: 10.1002/smll.202007511

https://doi.org/10.1002/smll.202007511