原子分散的金属氧化物反相纳米催化剂为扩大异质催化中强的金属氧化物相互作用提供了可行的方案，但其制造仍然是一个巨大的挑战。近日，华侨大学Shuifen Xie等报道了通过一锅法合成在超薄Pd纳米板上密集地原位创建原子分散的RuO_x/Pd界面，获得了一种二维反相纳米催化剂，RuO_x-on-Pd纳米板。

本文要点：

1）实验表明，该催化剂在碱性条件下对氧气还原反应（ORR）具有出乎意料的性能，与最先进的Pt/C和Pd/C催化剂相比，其质量活性分别提高了8.0和22.4倍，展现出替代Pt阴极电催化剂用于燃料电池和金属空气电池的潜力。

2）密度泛函理论计算表明，RuO_x/Pd界面可以从2D Pd主体中积累部分电荷，并巧妙地改变O₂的吸附构型，以促进O-O键断裂。同时，Pd纳米基底的d波段中心被下移，以削弱氧的结合强度，从而使得RuO_x-on-Pd纳米片具有出色的ORR催化性能。

该工作报道的出色的二维反相纳米催化剂的发现有望为高性能电催化剂打开一个新的平台，并促进燃料电池的发展。

Zixi Lyu, et al. Amplified Interfacial Effect on Atomically Dispersed RuOx‐on‐Pd 2D Inverse Nanocatalysts for High‐Performance Oxygen Reduction. Angew. Chem. Int. Ed., 2021

DOI: 10.1002/anie.202104013

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202104013