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發(fā)展具有高活性和選擇性的乙醇氧化電催化劑用于制備C1產(chǎn)物能夠用于直接乙醇燃料電池技術(shù)。雖然目前乙醇氧化電催化劑得到快速的發(fā)展，但是乙醇氧化電催化劑的催化活性和選擇性難以讓人滿意。

有鑒于此，四川大學(xué)劉犇教授等報(bào)道二維PtRhPb多孔納米片催化劑，這種多孔納米片具有各向異性結(jié)構(gòu)和干凈的金屬表面，從而使用兩電極或三電極進(jìn)行完全的乙醇氧化。

本文要點(diǎn)

(1)

作者發(fā)展了與傳統(tǒng)過(guò)程不同的選擇性刻蝕技術(shù)，能夠制備表面干凈的多孔納米片，同時(shí)保留刻蝕前的各向異性，這種刻蝕過(guò)程避免使用表面活性劑。這種合成方法能夠普適性的合成其他元素組成和結(jié)構(gòu)的多孔金屬納米片。

(2)

在堿性乙醇氧化電催化反應(yīng)中，PtRhPb多孔納米片催化劑的質(zhì)量活性達(dá)到7.8 A mg^-1，C1產(chǎn)物選擇性達(dá)到70 %，這些性能比之前報(bào)道的電催化劑性能更好。作者認(rèn)為這種電催化劑的優(yōu)異性能來(lái)自結(jié)構(gòu)和組成的協(xié)同作用能夠穩(wěn)定關(guān)鍵OH_ads中間體物種，而且能夠通過(guò)相鄰的Pt和Rh位點(diǎn)分別吸附乙醇分子的兩個(gè)碳原子，這種作用有助于切斷穩(wěn)定的C-C化學(xué)鍵，從而實(shí)現(xiàn)完全的乙醇氧化。

參考文獻(xiàn)

Dongping Fan, Huiqin Yao, Lizhi Sun, Hao Lv, Ben Liu, 2D PtRhPb Mesoporous Nanosheets with Surface-Clean Active Sites for Complete Ethanol Oxidation Electrocatalysis, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202407940

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202407940