直接醇类燃料电池（DAFCs）可利用醇类电氧化反应（AORs）来提供电能，这需要开发具有最佳电子结构的催化剂来加速迟滞的AORs。

近日，德国锡根大学杨年俊教授，中科院山西煤化所Xili Tong报道了设计了一种以Au纳米棒为核，以PdPt合金为壳的核壳电催化剂（Au@PdPt）。Au@PdPt催化剂的电子结构是通过在Au纳米棒核上外延生长PdPt合金壳层来调制，表现出张力应变效应和原子台阶。

文章要点

1）Au@PdPt催化剂解决了AORs的三个关键问题：醇在催化剂上的吸附不良、催化剂的CO中毒和AORs的高自由能垒。以甲醇电氧化反应（MOR）为例，Au@PdPt催化剂的质量活性是市售Pt/C催化剂的9.4倍。

2）理论计算结果表明，得益于PdPt(100)合金壳层的拉伸几何结构和催化剂表面催化中心的优化电子结构，Au@PdPt催化剂具有较低的自由能能垒，对甲醇的吸附较强，而对碳质中间体的吸附较弱。

3）Au@PdPt核壳电催化剂也实现了对乙醇、乙二醇和甘油的高效AORs。因此，这项工作为设计和合成通用、高效的AOR电催化剂用于开发高性能的DAFCs奠定了基础。

参考文献

Xiaobo Yang, et al, Modulating Electronic Structure of an Au-Nanorod-Core–PdPt-Alloy-Shell Catalyst for Efficient Alcohol Electro-Oxidation, Adv. Energy Mater. 2021

DOI: 10.1002/aenm.202100812

https://doi.org/10.1002/aenm.202100812