合理设计和合成优良的乙醇氧化电催化剂是直接乙醇燃料电池实用化的关键。

基于此，清华大学王定胜，温州大学Jian Zhang，中国农业大学孙文明报道了构建了一种具有良好暴露和均匀性的PdZn双位点电催化剂，其可以显著提高乙醇的电氧化效率。

文章要点

1）研究人员通过聚多巴胺（PDA）限制和锌气相辅助的策略制备出PdZn/NC@ZnO。首先预合成ZnO纳米棒作为载体，然后，在载体上涂覆一层规则的PDA（~10-20 nm）。接下来，通过用碱缓慢沉淀Pd前体，将Pd(OH)₂负载在PDA层上。在H₂高温还原条件下，PDA层转变为N掺杂碳（NC），限制了Pd原子的迁移，而ZnO生成Zn蒸气束缚Pd原子形成Pd-Zn双位点，扫描透射电子显微镜（STEM）结果证实了PdZn纳米颗粒的存在。

2）实验结果显示，Pd-Zn双位点催化剂（PdZn/NC@ZnO）的质量活性远高于Pd-Pd位点催化剂（PdZn/NC@ZnO）和Pd单位点催化剂（Pd₁/NC@ZnO），是商用Pd/C催化剂的24倍。

3）进一步的计算研究表明，Pd-Zn双位点促进了乙醇和氢氧化物离子的吸附，优化了电氧化途径，大大降低了能垒，从而获得了优异的电催化活性。

本工作为开发用于高性能燃料电池的乙醇电氧化催化剂提供了有价值的线索。

参考文献

Qiu, Y., Zhang, J., Jin, J. et al. Construction of Pd-Zn dual sites to enhance the performance for ethanol electro-oxidation reaction. Nat Commun 12, 5273 (2021).

DOI：10.1038/s41467-021-25600-9

https://doi.org/10.1038/s41467-021-25600-9