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磁性合金是開發用于燃料電池中氧還原反應（ORR）高效催化劑的關鍵。在過去的十年中，磁性材料的自旋操縱可以改善三重態³O₂電催化的動力學，促進強相關材料的物理性質與多相催化之間的統一。深圳大學Su Yikun、Gu Kunming、西班牙Magnetocat SL的Mauro Fianchini合成了結構有序的Pt₃Co納米線，并對其ORR催化性能進行了詳細研究。

本文要點：

1) 這些金屬間有序的L1₂-Pt₃Co NWs表現出比無序的A1-Pt₃Co NW和商業Pt/C催化劑更強的鐵磁性、優異的ORR催化活性和更高的一氧化碳耐受性。密度泛函理論計算證明，與無序的A1-Pt₃Co（111）相比，L1₂-Pt₃Co表面在ORR速率限制步驟顯示出更低的活化勢壘和更好的H₂O₂/H₂O選擇性。

2) ORR反應性隨著Co有序度的增加而增加。此外，與Pt（111）相比，由于鐵磁量子自旋交換相互作用（QSEI），L1₂-Pt₃Co（111）表現出更有利的熱力學，降低了³O₂的吸附焓，并降低了ORR速率限制步驟。

參考文獻：

Yikun Su et.al Ferromagnetic L1₂-Pt₃Co Nanowires with Spin-Polarized Orbitals for Fast and Selective Oxygen Reduction Electrocatalysis Adv. Functional Mater. 2023

DOI: 10.1002/adfm.202311618

https://doi.org/10.1002/adfm.202311618