開發用于燃料電池的Pt基催化劑以滿足高活性、最大穩定性和低成本的性能目標仍然是一個巨大的挑戰。
美國布魯克海文國家實驗室Kotaro Sasaki和廈門大學Jin-Cheng Zheng等報道了一種摻氮的高熵合金（HEA）電催化劑，該催化劑由碳載體上的富鉑殼和摻氮的PtCoFeNiCu核組成（表示為N–Pt/HEA/C）。
本文要點：
（1）
在旋轉圓盤電極（RDE）測試中，N–Pt/HEA/C催化劑在0.9 V下的氧還原反應（ORR）中表現出1.34 A mgPt–1的高質量活性，大大優于商用Pt/C和大多數其他二元/三元Pt基催化劑。N–Pt/HEA/C催化劑在RDE和膜電極組件（MEA）測試中也表現出優異的穩定性。使用操作X射線吸收光譜（XAS）測量和理論計算，作者揭示了N–Pt/HEA/C增強的ORR活性源于中間體的最佳吸附能，導致在N摻雜時形成定制的電子結構。
（2）
此外，作者表明形成的多個金屬-氮鍵協同提高了3d過渡金屬的耐腐蝕性并增強了ORR耐久性。
參考文獻:
Xueru Zhao, Hao Cheng, Xiaobo Chen, Qi Zhang, Chenzhao Li, Jian Xie, Nebojsa Marinkovic, Lu Ma, Jin-Cheng Zheng*, and Kotaro Sasaki*. Multiple Metal–Nitrogen Bonds Synergistically Boosting the Activity and Durability of High-Entropy Alloy Electrocatalysts. J. Am. Chem. Soc. 2024, XXXX, XXX, XXX-XXX
DOI: 10.1021/jacs.3c08177
https://doi.org/10.1021/jacs.3c08177
