配體效應是由于核殼結構中催化劑表面與底物之間的電荷轉移引起的,通過理論上調節鉑的d帶中心的位置,被廣泛證明有利于鉑催化的氧還原反應。然而,在真實的核/殼納米結構中,配體效應總是被應變效應纏繞在一起;因此,實驗上仍然不清楚配體效應是否以及在多大程度上單獨對電催化活性的提高起到作用。
在這里,北京大學郭少軍教授報道了一種用于氧還原反應的具有獨占配體效應的Pd3Ru1/鉑核/殼納米板的精確合成。
文章要點
1)在Pd3Ru1納米板上逐層生長鉑覆蓋層可以保證核殼之間沒有晶格失配,因為設計良好的Pd3Ru1具有與鉑相同的晶格參數。
2)由于排他性配體效應,電子從Pd3Ru1向鉑的轉移導致了鉑的d帶中心下移。
3)優化的Pd3Ru1/Pt1-2L納米板在堿性/酸性電解液中對氧還原反應具有良好的活性和穩定性。
參考文獻
Tao, L., Wang, K., Lv, F. et al. Precise synthetic control of exclusive ligand effect boosts oxygen reduction catalysis. Nat Commun 14, 6893 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41467-023-42514-w