贵金属基合金纳米材料的晶相工程为合理合成各种用途的高性能催化剂开辟了一条新的途径。然而，由于贵金属基合金纳米材料的热力学不稳定性，控制制备具有非常规晶相的贵金属基合金纳米材料仍然是一个巨大的挑战。

近日，香港城市大学张华教授报道了通过常规的种晶方法控制合成了具有非常规六方密排堆积（hcp，2H型）晶相的Pd基合金纳米颗粒（NPs）。

文章要点

1）以2H-Pd NPs为种子，只需改变反应时间，即可合成Cu含量可调的2H-PdCu合金NPs。此外，以上述2H-PdCu NPs为模板，通过Pt对Cu原子的部分电偶置换，诱导Pt加入PdCu NPs中，实现非常规2H相的三金属PdCuPt合金纳米材料的制备。

2）研究人员将合成的Pd基NPs用于电催化碱性介质中的ORR。实验结果显示，PdCu原子比为67/33的非常规2H-PdCu催化剂在0.9 V和0.85 V（vs.RHE）下具有较好的质量活性，即0.87 A mg⁻¹_Pd和5.67 A mg⁻¹_Pd。是传统的具有相似形貌和成分的面心立方（fcc）相PdCu的2.5和2.7倍，突出了晶相对催化剂ORR性能的重要影响。

3）更重要的是，在掺入Pt后，Pd/Cu/Pt原子比为71/22/7的2H-PdCuPt催化剂具有显著增强的ORR性能，在0.9 V和0.85 V（vs.RHE）下的质量活性分别为1.92 A mg⁻¹_Pd+Pt和7.00 A mg⁻¹_Pd+Pt，分别是商用Pd/C的8.7和11.1倍。

在新兴的纳米材料相工程（PEN）领域，这项策略不仅为合理制备具有非常规相的合金纳米材料开辟了一条很有前途的途径，而且突出了纳米材料的晶相在决定其物理化学性质和应用性能方面的重要作用。

参考文献

Yiyao Ge, et al, Seeded Synthesis of Unconventional 2H-Phase Pd Alloy Nanomaterials for Highly Efficient Oxygen Reduction, J. Am. Chem. Soc., 2021

DOI: 10.1021/jacs.1c08973

https://doi.org/10.1021/jacs.1c08973