钯（Pd）基材料作为一种用于许多电催化反应的新型候选催化剂，以取代经典的铂（Pt）催化剂，尤其是在燃料电池相关的电催化中，受到越来越多的关注。然而，由于对钯基催化剂的高活性和高稳定性的要求，使得钯基催化剂的发展停滞不前。通过优化对反应中间体的吸附/解吸行为，结合合金化和结构控制策略很好地解决了这一挑战。

有鉴于此，北京大学郭少军研究员、哈尔滨工业大学于永生教授等人，综述了近年来在调整Pd基纳米合金尺寸方面的合理结构设计的研究进展。

本文要点

1）为了进一步提高钯基电催化活性，提出了金属间化合物、掺杂、缺陷、表面和界面工程等先进的方法来设计钯基电催化剂的电子和/或物理性能。使用典型的电催化反应作为探针，证明了 Pd 基纳米晶体的结构调控对增强电催化的重要性。最后，提出了未来研究方向的几个可能的趋势和挑战。

2）目前的结构调节策略将继续作为增强 Pd 基电催化剂内在活性的有力工具。然而，理想的催化剂尚未出现。因此，迫切需要揭示钯基催化剂的精细几何结构和电子结构，构建结构-性能关系。此外，创造新的基于钯的纳米结构，结合先进的结构调节，为提高催化性能提供了预期的可能性，例如可以提供最大原子利用率的单层纳米片。

3）此外，还需要开发更先进的表征技术，如原位X射线吸收光谱（XAS）、XPS、傅里叶变换红外（FT-IR）光谱、振动和频发生光谱和原子分辨率像差- 修正的高分辨率透射电子显微镜，能够准确检测反应中间体并阐明活性位点。特别是，应清楚地确定各个组成部分之间的协同作用。还应分析每个活性位点的实际作用。各种原位和非原位表征有利于获得更精确的结构和表面化学状态信息，进一步促进建立更准确的 DFT 计算模型，以揭示优化结构特性的调控本质。

参考文献：

Menggang Li et al. Structural Regulation of Pd-Based Nanoalloys for Advanced Electrocatalysis. Small Science, 2021.

DOI: 10.1002/smsc.202100061

https://doi.org/10.1002/smsc.202100061