在过去的几年里，Pt基双金属合金作为质子交换膜燃料电池（PEMFCs）裸Pt阴极催化剂的有效替代材料得到了广泛的研究。尽管如此，目前，Pt基双金属合金的特点是较低的稳定性，人们关于其机制仍知之甚少。因此，有必要概述整个相互关联的降解机理链，以形成一个全面的催化剂降解模型，这将有助于解释双金属合金在实际复杂燃料电池系统中的行为。

近日，捷克查尔斯大学Ivan Khalakhan，奥地利格拉茨技术大学Heinz Amenitsch报道了通过结合原位电感耦合等离子体质谱、原位掠入射小角x光散射和原位扫描电子显微镜，研究了不同Ni含量(0-75%)的Pt_xNi_100-x催化剂在模拟PEMFC 1.0和1.3 V_RHE的不同操作条件下，经历动电位循环至两个不同高电位的形态演变。

文章要点

1）通过数据分析，可以开发一种方法来区分Ni溶解、颗粒聚结和Ostwald熟化对颗粒尺寸分布和颗粒间距离的影响，并实现随时间变化的相互作用图，以突出上述现象普遍存在或共存的时间框架。

2）实验结果表明，当选择较低的上电位时，Ni溶解是引起形貌演变的唯一现象。而在1.3 V^RHE时，Ni溶解首先被颗粒聚结所抑制，在所研究的时间范围的后期又被Ostwald成熟所抑制。此外，研究发现，当Ni浓度较大时，每种现象的出现时间都较早。

参考文献

Marco Bogar, et al, Interplay Among Dealloying, Ostwald Ripening, and Coalescence in Pt_xNi_100−x Bimetallic Alloys under Fuel-Cell-Related Conditions, ACS Catal. 2021

DOI: 10.1021/acscatal.1c01111

https://doi.org/10.1021/acscatal.1c01111