众所周知，质子交换膜燃料电池中的氧还原反应（ORR）需要高活性和长期稳定的电催化剂，从而使材料性能满足行业需求。

近日，法兰西大学研究院Sara Cavaliere报道了采用碳化二亚胺络合物路线制备了一系列碳负载的Pt−Gd纳米合金，并系统地改变了最终的Pt/Gd比。

文章要点

1）结果表明，Pt/Gd比影响催化剂的晶体结构、粒径、近表面化学，从而影响其对ORR的电化学活性。随着Gd浓度的增加，发生了从固体纳米颗粒到多孔结构的形态转变，其中10 nm是转变的临界尺寸。此外，用于ORR的质量活性呈火山型趋势，在Pt_4.7Gd组分时达到最大值。

这项研究确定了PtxGd/C纳米结构的关键特性，这些特性对于提高ORR活性和耐久性至关重要，以及必须解决的其他问题，如不良的多孔结构的形成。

参考文献

Carlos A. Campos-Roldán, et al, Rational Design of Carbon-Supported Platinum−Gadolinium Nanoalloys for Oxygen Reduction Reaction, ACS Catal.2021

DOI: 10.1021/acscatal.1c02449

https://doi.org/10.1021/acscatal.1c02449