开发高效耐用的电催化剂是实现燃料电池商业化的必经之路。

近日，中科院化学研究所李玉良院士，何峰报道了提出了一种简便方法，成功合成了稳定的具有较高甲醇氧化反应(MORs)和乙醇氧化反应（EO）活性的PtCl₂Au(111)/GDY电催化剂。

文章要点

1）研究人员采用两步法合成了PtCl₂Au(111)/GDY催化剂。以GDY为载体吸附Pt−Cl₄（PtCl₄SS/GDY），这一重要处理将Pt原子纳入到Au晶格中，作为被Au原子包围的单个Pt-Cl₄物种的结合位点。随后，制备的样品作为在GDY上外延生长Au量子点的种子，其尺寸为2.37 nm （PtCl₂Au(111)/GDY）。

2）该电催化剂对MORs的质量活性为175.64 A mg_Pt⁻¹，对EORs的质量活性为165.35 A mg_Pt⁻¹，分别比商用Pt/C高85.67倍和246.80倍。此外，催化剂对MORs也表现出高度稳定的稳定性，在10 mA cm⁻²下，110小时后比活度衰减可以忽略不计。

3）结构表征和理论计算表明，引入Cl修饰Pt表面的d-带结构和抑制MOR的CO中毒途径使得催化剂用于MOR时，具有良好的催化性能。

所提出的原子分散的金属物种调节策略为设计具有高活性和稳定的催化剂开辟了一条新途径。

参考文献

Lan Hui, et al, Highly Dispersed Platinum Chlorine Atoms Anchored on Gold Quantum Dots for a Highly Efficient Electrocatalyst, J. Am. Chem. Soc. 2022

DOI: 10.1021/jacs.1c12310

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c12310