贵金属被认为是电催化剂的一个重要分支。不幸的是，提高它们对阳极反应的贡献仍然面临着巨大的挑战。

近日，苏州大学路建美教授，黄小青教授，Qi Shao报道了一种理论计算指导的策略，即开发自发的氧化物界面金属亚纳米团簇（SNCs）作为前所未有的阳极反应电催化剂。

文章要点

1）密度泛函理论（DFT）计算表明，铑（Rh）SNCs具有较强的表面亲和力，与氧分子结合形成金属/氧化物界面，从而改变了吸附性能和反应动力学。像差校正的透射电子显微镜(TEM)进一步提供了界面结构的清晰证据，界面结构由晶态Rh金属为核，非晶态RhO_x为壳（记为Rh/RhO_x）。

2）结果表明，在碱性介质中，Rh/RhO_x用于析氧反应本征周转频率（TOF）为2.19 s^-1，分别是纯Rh和Rh₂O₃的72.0倍和3.3倍。此外，该催化剂在50 mA cm₂的大电流密度下可工作20 h以上，活性基本无衰减。

3）更重要的是，这种自发氧化的界面策略也适用于其他贵金属，包括铂（Pt），钯（Pd）和铱（Ir）电催化剂，并且可有效用于环境下的肼氧化反应，从而为扩展贵金属催化剂的实际应用提供了一个强大的平台。

参考文献

Liu et al., Spontaneous amorphous oxide-interfaced ultrafine noble metal nanoclusters for unexpected anodic electrocatalysis, Chem Catalysis (2021)

DOI：10.1016/j.checat.2021.08.016

https://doi.org/10.1016/j.checat.2021.08.016