設計高活性和有價格競爭力的氫氧化（HOR）電催化劑是發展先進的陰離子交換膜燃料電池（AEMFCs）技術的關鍵一環。目前雖然人們發現稀金屬合金（dilute metal alloys）具有非常強的堿性HOR電催化性能，但是人們對于如何進行理性設計、控制合成、電催化機理研究的關注仍非常不足。
有鑒于此，加拿大國家研究院 (魁北克) 材料、能源研究所的孫書會院士、三峽大學李東升教授、伍學謙博士等報道基于構筑Pd修飾Ni劑配位聚合物并且進行低溫熱解，合成一系列稀Pd-Ni合金電催化劑。
本文要點
（1）
合成了一系列x % Pd-Ni合金催化劑，在堿性HOR反應中表現優異的性能。其中0.5 % Pd-Ni合金催化劑具有最高的本征催化活性，交換電流密度達到0.055 mA cm-2，這個性能超過了大多數堿性HOR催化劑。
（2）
反應機理研究結果顯示，Pd單原子/二聚體和Ni載體之間具有非常強的協同作用，能夠調節質子/羥基的結合能，顯著的降低HOR關鍵步驟的活化能壘。這項工作有助于設計先進的稀合金金屬以及單原子合金材料用于堿性HOR電催化反應以及其他能源轉化過程。
參考文獻
Yi Yuan, Xue-Qian Wu, Xi Yin, Heng-Yu Ruan, Ya-Pan Wu, Shuang Li, Guangtong Hai, Gaixia Zhang, Shuhui Sun, Dong-Sheng Li, Dilute Pd‐Ni Alloy through Low‐temperature Pyrolysis for Enhanced Electrocatalytic Hydrogen Oxidation, Angew. Chem. Int. Ed. 2024
DOI: 10.1002/anie.202412680
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202412680
