制备用于氧还原反应的高活性亚2 nmPt基合金纳米晶，特别是采用无限制的方法，仍然是一个挑战。

近日，重庆大学魏子栋教授，Li Li，Jing Li报道了一种无限制键弱化策略来合成碳负载的亚2 nm有序金属间化合物Pt合金纳米团簇。

文章要点

1）氢物种可以与某些金属和非金属物种相互作用，因此通过引入氢吸附来调节键能成为可能。对于含有沉积在Fe-N₅-C表面上的Pt₃团簇的体系，模拟研究表明，由于Pt-H比N-H相互作用更强，氢的吸附遵循先在Pt上再在N上的顺序过程。特别地，Pt₃团簇的每个Pt吸附一个H，Pt–Pt键延长1.6%-4.4%，平均Pt–Pt键能减弱约7.3%，导致更高的Pt流动性。随后，N质子化导致五个Fe–N键中的三个断裂，从而显著提高了Fe的迁移率。这种原子迁移率的提高导致Pt和Fe合金化的动力学势垒降低。因此，较低的能量输入如在中等温度下煅烧可以允许PtFe合金的形成，这将有效地抑制尺寸增长。

2）研究人员在500 ℃下成功地制备了1.55 nm的金属间化合物Pt₃Fe。相比之下，在没有H₂的情况下，由于高能垒即使在900 ℃下，也很难合成。

3）此外，除了在Pt₃Fe模型系统上进行的机理研究之外，还实现了用于超低Pt负载燃料电池的1.25 nm Pt₃Ni纳米团簇，其在阴极Pt负载仅为0.03 mg_Pt cm^-2的情况下提供了非凡的活性和耐久性。

参考文献

Feng et al., A sequential hydrogen-adsorption-assisted bond-weakening strategy for preparing sub-2-nm or-dered Pt alloy nanocrystals, Matter (2022)

DOI：10.1016/j.matt.2022.06.008

https://doi.org/10.1016/j.matt.2022.06.008