用于氫氧化反應(yīng)（HOR）的PtRu基催化劑存在效率低、CO中毒和在高電位下過度氧化的問題。
有鑒于此，廈門大學(xué)黃小青教授、韓佳甲助理教授、中國(guó)海洋大學(xué)李雷剛副教授等采用非晶化策略制備非晶態(tài)SrRuPtOxHy納米帶（a-SrRuPtOxHy NBs）。由于其特殊的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，a-SrRuPtOxHy NBs優(yōu)化了中間體（H和OH）的吸附，增加了活性位點(diǎn)的數(shù)量，大大減弱了CO中毒，增強(qiáng)了抗氧化能力。
a-SrRuPtOxHy NB顯示出優(yōu)異的HOR性能，質(zhì)量活性達(dá)到7.3 A/mgPt+Ru，是SrRuPt(OH)x的23倍，是商用PtRu/C的5倍，并且具有持久的穩(wěn)定性。此外，在0.05mgPt+Ru/cm2的低負(fù)載量，a-SrRuPtOxHy NBs的峰值功率密度為750 mW/cm2，比功率為14.8 W/mgPt+Ru，性能超過了許多已報(bào)道的HOR催化劑。
（2）
機(jī)理研究表明，Pt和Ru以氧化物/氫氧化物的形式存在，a-SrRuPtOxHy NBs中的H參與了HOR。從頭算分子動(dòng)力學(xué)模擬（AIMD）和DFT計(jì)算模擬的結(jié)果表明，a-SrRuPtOxHy NBs具有三種催化機(jī)理，都表現(xiàn)出非常低的催化反應(yīng)能壘，HOR反應(yīng)效率顯著提高。這項(xiàng)工作為設(shè)計(jì)高性能的燃料電池催化劑提供了一種新策略。
參考文獻(xiàn)
Siyu Liu, Shangheng Liu, Jingliang Bao, Zhongliang Huang, Licheng Wei, Nanjun Chen, Zhiwei Hu, Wei-Hsiang Huang, Chih-Wen Pao, Qingyu Kong, Jiajia Han, Leigang Li, Xiaoqing Huang, Optimized Adsorption of Had and OHad over Amorphous SrRuPtOxHy Nanobelts towards Efficient Alkaline Fuel Cell Catalysis, Angew. Chem. Int. Ed. 2024
DOI: 10.1002/anie.202421013
