各种八面体PtNi纳米催化剂的合成方案使得Pt用于氧还原反应（ORR）的质量和比活性有了显着的提高。然而，所获得的值仍然只有Pt3Ni单晶(111)面活性的十分之一。这些PtNi纳米颗粒在电位循环过程中失去活性，主要是因为Ni的浸出和随后的形貌丧失。
近日，德国柏林工业大学Shlomi Polani，Peter Strasser，于利希研究中心Marc Heggen报道了不同尺寸（6−14 nm）、不同组成的Mo掺杂PtNi八面体催化剂的合成及其高ORR催化活性。
文章要点
1）研究发现，Mo掺杂、富Ni、PtNi八面体催化剂比未掺杂的催化剂表现出更高的稳定性。
2）研究人员利用扫描透射电子显微镜和能量色散X射线分析揭示了不同催化剂的尺寸和组成的特殊元素分布。通过将高分辨率成分分析与电化学测量和在线电感耦合等离子体质谱相结合，可以将加速应力试验前后的ORR反应活性与其尺寸、形貌和组成相关联。
3）八面体催化剂具有较高的电化学比表面积，比活性随(111)晶面比表面积和Ni含量的增加而增加，从而导致较高的质量活性。这些结果表明，提高PtNi纳米八面体催化剂的(111)比表面积和Ni含量有利于提高ORR反应的性能和稳定性。
参考文献
Shlomi Polani, et al, Size and Composition Dependence of Oxygen Reduction Reaction Catalytic Activities of Mo-Doped PtNi/C Octahedral Nanocrystals, ACS Catal. 2021
DOI: 10.1021/acscatal.1c01761
https://doi.org/10.1021/acscatal.1c01761
