提高氧还原反应(ORR)性能是减少燃料电池中铂催化剂用量的迫切需要。界面工程是最有前途的策略之一，它利用了双组分甚至多组分之间的协同催化能力。
近日，山梨大学Katsuyoshi Kakinum提出了一种简便的胶体法在多面体Gd掺杂氧化铈（GDC)上合成铂纳米棒(NRs)的方法。
文章要点
1）氧化铈对氧具有很高的热力学亲和力，而且在各种应用中都有很好的催化性能。采用Gd掺杂来提高电导率。结果表明，与工业Pt/C催化剂相比，新型Pt NRs/GDC催化剂的ORR活性显著提高，H2O2生成量显著减少。
2）优异的催化性能可以归因于Pt纳米棒结构在表面形成的(111)面的有利优势，容易还原脱附ORR中间体OH。另外，密度泛函理论(DFT)计算结果显示，Gd掺杂和与之相关的氧空位都可以有利地调制Pt/CeO2结。最后，基于实验发现的Pt-Ce合金化，研究人员提出了Pt5Ce表面的存在，并利用DFT揭示了这种独特的表面如何有助于提高ORR活性和减少H2O2的产生。
参考文献
G. Shi, T. Tano, D.A. Tryk, A. Iiyama, M. Uchida, Y. Kuwauchi, A. Masuda, K.
Kakinuma, Pt Nanorods Oriented on Gd-Doped Ceria Polyhedra Enable Superior Oxygen Reduction Catalysis
for Fuel Cells, Journal of Catalysis (2022)
DOI：10.1016/j.jcat.2022.02.009
https://doi.org/10.1016/j.jcat.2022.02.009
