二氧化硫（SO2）等环境污染物会导致实用型质子交换膜（PEMs）燃料电池严重的Pt催化剂失活和性能损失，因此需要立即去除。
近日，哈尔滨工业大学尹鸽平教授，Lei Du，复旦大学蔡文斌教授报道了利用恒电位极化方法研究了SO2中毒的Pt/C催化剂的再生性能。
文章要点
1）实验结果表明，长时间恒电位极化只能部分去除吸附的SO2，而多个电位阶跃可以完全再生中毒的Pt/C。
2）原位ATR-SEIRAS和DFT研究表明，不同SO2吸附构型的转变取决于外加电位，这是失活Pt催化剂再生的根本机理。具体而言，平行键合的SO2在高电位下不能电氧化，但在低电位下可以转化为更容易氧化的桥接的SO2。在较高的电位下，SO2最容易被电氧化和脱除，其在Pt表面的含量在0.4 V左右达到最大值。
3）在此基础上，研究人员提出了一个基于矩形波的方案（0.4 V 5s 1.5 V 5s），其可以在三个电位周期内完全再生Pt表面。同时，虽然这种新的方案可以显著减缓Pt的降解速率，但也导致了ECSA的损失。
参考文献
Yu-Xin Liu, et al, Deactivated Pt Electrocatalysts for the Oxygen Reduction Reaction: The Regeneration Mechanism and a Regenerative Protocol, ACS Catal. 2021
DOI: 10.1021/acscatal.1c01680
https://doi.org/10.1021/acscatal.1c01680
