聲明：
1. 不分先后，排序按心情！
2. 僅限我們所知，不代表所有！
ORR是燃料電池中的重要反應，而Pt催化劑是現有最好的ORR催化劑。據估計，每提供1 kW的能量需要0.25 g Pt催化劑，即便將現有所有Pt用于燃料電池汽車，也只能供應全球10%汽車，不到1000萬輛汽車的運行。因此，減少Pt的負載量并提高ORR性能，是燃料電池可持續發展，清潔能源取代化石能源的必經之路。
2016年，ORR取得了長足的進步，以下是納米人工作室精選的部分重要成果，供大家借鑒！
1. Science：N摻雜碳材料ORR活性位點確認！
以高度取向的熱解石墨HOPG作為模型催化劑，具有均勻的π結構和精確控制摻雜的N物種。得出以下結論：
1）ORR活性由吡啶型N（pyridinic N）引起。
2）CO2吸附表明吡啶型N產生Lewis堿位點。
3）N-摻雜的碳材料ORR活性位點是吡啶型N旁邊具有Lewis堿性的碳原子。
Donghui Guo, Takahiro Kondo, Junji Nakamura et al. Active sites of nitrogen-doped carbon materials for oxygen reduction reaction clarified using model catalysts. Science, 2016, 351, 361-365.
2. Nature子刊：MOF衍生的ORR和OER雙功能電催化劑！
從ZIF-67衍生出N摻雜的碳納米管材料，其ORR和OER活性與穩定性可媲美商業Pt/C催化劑，而且具有較高的甲醇耐受度和持續穩定的活性。
Bao Yu Xia, Xiong Wen (David) Lou, Xin Wang et al. A metal–organic framework-derived bifunctional oxygen electrocatalyst. Nature Energy, 2016, 1.
3. Science：鑭系元素調控Pt納米合金ORR活性！
系統研究了一系列共8種Pt-鑭系/堿土金屬合金電極：Pt5M，發現酸浸導致在催化劑表面產生的單層Pt是這類催化劑的活性主要來源，催化劑中的壓應力使ORR活性爆發式增強。
María Escudero-Escribano, Ifan E. L. Stephens*, Ib Chorkendorff,* et al. Tuning the activity of Pt alloy electrocatalysts by means of the lanthanide contraction. Science, 2016, 352, 73-76.
4. Nature子刊：非貴金屬ORR機理研究！
利用一種脂類修飾的電極來調控質子到Cu基催化劑的傳遞，從而促進ORR反應的進行。發現，當質子和電子傳遞速率不匹配時，會產生副產物：H2O2 and O2?。當質子傳遞速率較快時，會促進H2O2的生成；而當子傳遞速率變慢時，又會促進O2?的生成。只有當質子傳遞速率和O-O鍵斷裂速率相匹配時，才能確保只有目標產物H2O生成。
Edmund C. M. Tse, Christopher J. Barile, Andrew A. Gewirth et al. Proton transfer dynamics control the mechanism of O2 reduction by a non-precious metal electrocatalyst. Nature Materials, 2016.
5. Nature子刊：Pt-Co納米線高效ORR性能！
報道了一種新型的多級結構Pt-Co合金納米線，富鉑的高指數晶面和有序的間金屬結構，賦予其高效的ORR和乙醇氧化催化性能！
Lingzheng Bu, Shaojun Guo, Xu Zhang, Xuan Shen, Dong Su, Gang Lu, Xing Zhu, Jianlin Yao, Jun Guo & Xiaoqing Huang et al. Surface engineering of hierarchical platinum-cobalt nanowires for efficient electrocatalysis. Nature Communications 7, 11850.
6. Nature子刊：Pt基高效ORR電催化劑界面設計！
在以PtNi3納米八面體為基礎，在Pt-Ni合金表面構建了一層超薄的無定形Ni-B薄膜。這種Ni-B薄膜作為電子受體，起到了調控Pt-Ni催化劑表面電子結構的作用，特殊的界面設計實現了ORR性能的大幅度提高！
Daping He, Libo Zhang, Yuen Wu, Chen Chen, Yadong Li et al. Amorphous nickel boride membrane on a platinum–nickel alloy surface for enhanced oxygen reduction reaction. Nature Communications 2016, 7, 12362.
7. Science：雙軸應力的PtPb@Pt核殼結構 ORR電催化劑！
報道了一種PtPb@Pt核殼結構納米片電催化劑，內核Pt-CPb納米片在一些方向上表現出拉伸應力，而在另外一些方向上表現出壓縮應力，使表面位點整體處于一個最適當的壓縮狀態，極大提高了ORR活性和穩定性。
Lingzheng Bu, Nan Zhang, Shaojun Guo, Dong Su, Xiaoqing Huang et al. Biaxially strained PtPb/Pt core/shell nanoplate boosts oxygen reduction catalysis. Science 2016, 354, 1410-1414.
8. Science：Pt納米線ORR超高質量活性！
報道了一種帶有鋸齒結構的Pt納米線，高應力的、富菱形結構的表面使這種鋸齒結構Pt納米線ORR質量活性大幅提高。
Mufan Li, Zipeng Zhao, William A. Goddard III, Yu Huang, Xiangfeng Duan et al. Ultrafine jagged platinum nanowires enable ultrahigh mass activity for the oxygen reduction reaction. Science 2016.
9. Science：LiCoO2充放電調控Pt催化劑應力增強ORR！
以鋰離子電池電極材料LCO作為載體，通過充放電制備了4種不同的負載型Pt納米催化劑。對比發現，壓縮應力使Pt納米催化劑的ORR活性增加90%，拉伸應力使Pt納米催化劑的ORR活性降低40%。并實現催化活性控制的策略具有良好的普適性，將有望拓展到MoS2、TiO2、Bi2Se3、黑磷等一系列層狀材料上。
Haotian Wang, Shicheng Xu, Yi Cui et al. Direct and continuous strain control of catalysts with tunable battery electrode materials. Science 2016, 354, 6315, 1031-1036.
10. Science：基于單層Pt的核殼結構電催化劑！
開發了一種在過渡金屬碳化物納米顆粒表面進行單層Pt或者PtRu自組裝的核殼結構電催化劑，具有超強的抗燒結和抗CO毒化性能，并將這種制備方法擴展到Au、PtAu、PtIr、PtRh等其他貴金屬催化劑體系的情況。
Sean T. Hunt, Yuriy Román-Leshkov et al. Self-assembly of noble metal monolayers on transition metal carbide nanoparticle catalysts. Science, 2016, 352, 974-978.
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