制备综合性能优良的金属电催化剂用于乙醇燃料电池是一个亟待解决的问题。

近日，贵州大学袁强教授报道了通过亚7 nm构建块交织，制备了一种新型3D Au掺杂的PtBi金属间化合物，并将其应用于直接乙二醇燃料电池（DEGFCs）中。

文章要点

1）研究发现，高效的“活性助剂”Au提高了3D PtBiAu上乙二醇电氧化的活性和原位抗CO中毒的能力，同时伴随着高C-C键的断裂，并通过无CO途径实现了10-电子的完全电氧化。

2）界面丰富的3D结构具有“纳米容器”功能、电子效应和“Pt-Au”或“Pt-Bi”的双功能位点，使得3D PtBiAu的电催化性能明显优于工业Pt黑和3D PtBi金属间化合物。

3）实验结果显示，3D Pt_53.1Bi_43.4Au_3.5金属间化合物的质量活度提高到28.72A mg_Pt⁻¹，高于以前的研究结果。在DEGFCs中，3D Pt_53.1Bi_43.4Au_3.5表现出优于工业Pt/C催化剂的性能。在氧气/空气（80 °C）中，3D Pt_53.1Bi_43.4Au_3.5的峰值功率密度为145/92 mW cm⁻²。重要的是，在20 h的耐久性测试中，电池电压在氧气和空气中的衰减可以忽略不计。

这项研究开发了一种新型3DPtBiAu金属间化合物作为高性能阳极电催化剂应用于DEGFCs。

参考文献

Xiaotong Yang, et al, Interface-Rich Three-Dimensional Au-Doped PtBi Intermetallics as Highly Effective Anode Catalysts  for Application in Alkaline Ethylene Glycol Fuel Cells, Adv. Funct. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adfm.202103671

https://doi.org/10.1002/adfm.202103671