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如何緩解Pt合金催化劑的性能衰減，并且保持高質(zhì)量活性和高壽命是個(gè)挑戰(zhàn)性非常大的課題。

有鑒于此，中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)化所邢巍、王穎、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)葛君杰、南洋理工大學(xué)Siyuan Zhu等報(bào)道通過(guò)引入稀土能夠在此表面結(jié)合氧，延緩吸附氧與表面Pt原子之間的交換，并且能夠阻礙Pt溶解，解決了這個(gè)Pt合金催化劑長(zhǎng)期存在的問(wèn)題。

本文要點(diǎn)

（1）

這種方法使用高溫熵驅(qū)動(dòng)方式在Pt₃Ni中引入Gd-O偶極結(jié)構(gòu)，并且通過(guò)XAS表征驗(yàn)證說(shuō)明。Gd-O修飾的Pt₃Ni催化劑的功率高達(dá)0.93 W cm^-2，在0.8 V的電流密度達(dá)到562.2 mA cm^-2，比DOE制定的目標(biāo)更好。

（2）

在40000次加速老化測(cè)試過(guò)程之后的質(zhì)量活性仍達(dá)到1.04 A mg_Pt^-1，這個(gè)數(shù)值比DOE 2025目標(biāo)數(shù)值（0.44 A mg_Pt^-1）高2.4倍，這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)延緩氧交換弱化了Pt-O_ads化學(xué)鍵相互作用。

參考文獻(xiàn)

Liting Yang, Jingsen Bai, Nanshu Zhang, Zheng Jiang, Ying Wang, Meiling Xiao, Changpeng Liu, Siyuan Zhu, Zhichuan J. Xu, Junjie Ge, Wei Xing, Rare Earth Evoked Subsurface Oxygen Species in Platinum Alloy Catalysts Enable Durable Fuel Cells, Angew. Chem. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/anie.202315119

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202315119