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結構有序L1₀-PtM（M?=?Fe、Co、Ni等）金屬間納米晶體具有化學有序的結構和較高的穩定性，是用于燃料電池的高效電催化劑之一。然而，高溫（>600?°C）退火處理會導致嚴重的顆粒燒結、形態變化和低有序度，這使其在實際燃料電池應用中很難以克級規模制備出所需高Pt含量的PtM金屬間納米晶體。北京大學郭少軍、華中科技大學李箐報道了大規模合成用于燃料電池的金屬間納米晶體。

本文要點：

1) 作者發現，M′的引入可以將有序溫度降低到極低的溫度（≤450?°C），從而制備出高Pt含量（≥40?wt%）的L1₀-Pt-M-M′金屬間納米晶體，并能以10克規模進行生產。此外，作者通過X射線光譜研究、原位電子顯微鏡和理論計算揭示了低溫下Sn促進有序化過程的基本機制，包括通過Sn摻雜削弱鍵強度，并降低Ea以促進低配位表面自由原子的形成和快速擴散，從而促進隨后的L1₀成核。

2) 此外，40%的L1₀-Pt₅₀Ni₃₅Ga₁₅/C催化劑在?0.7? V時具有1.67 A cm^-2的電流密度，并且在90000次循環后仍保持80%的電流密度，這超過了美國能源部的性能指標，是質子交換膜燃料電池的最佳陰極電催化劑之一。

參考文獻：

Jiashun Liang et.al Metal bond strength regulation enables large-scale synthesis of intermetallic nanocrystals for practical fuel cells Nature Materials 2024

DOI: 10.1038/s41563-024-01901-4

https://doi.org/10.1038/s41563-024-01901-4