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人們認為Li-O₂電池具有超高的能量密度并且是最有前景的能源存儲器件，但是如何解決Li-O2電池充放電過程動力學緩慢的問題是個非常大的挑戰。

有鑒于此，清華大學王定勝、北京大學郭少軍、北京理工大學李紅博、上海交通大學杲祥文等制備了Pt單原子摻雜的薄層六方Pd納米片Pt₁Pd，作為Li-O₂電池的ORR催化劑。

本文要點：

（1）

這種Pt₁Pd催化劑作為電極構筑Li-O₂電池在0.5 A g^-1的電勢非常低（0.69 V），而且催化劑在600 h工作后未見明顯的活性衰減。

（2）

DFT理論計算說明Pt₁Pd單原子催化劑由于單原子Pt位點上的電子分布，能夠促進O₂/Li₂O₂氧化還原反應，因此減小ORR和OER反應的能壘。這種單原子合金催化劑策略有助于緩解Li-O₂電池以及其他能源存儲/轉換器件的ORR反應動力學緩慢問題。

參考文獻

Erhuan Zhang, Anqi Dong, Kun Yin, Chenliang Ye, Yin Zhou, Chuan Tan, Menggang Li, Xiaobo Zheng, Yu Wang, Xiangwen Gao*, Hongbo Li*, Dingsheng Wang*, and Shaojun Guo*, Electron Localization in Rationally Designed Pt₁Pd Single-Atom Alloy Catalyst Enables High-Performance Li–O₂ Batteries, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.3c12734

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c12734