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開發用于乙醇氧化反應（EOR）的高效電催化劑對于直接乙醇燃料電池的潛在商業化至關重要，然而，在催化性能和成本效益之間它面臨著重大挑戰。二維材料因其具有大的表面積、高效的電荷傳輸性能、可調節的能帶結構以及出色的催化活性，最近已成為一類很有前景的電催化劑。

有鑒于此，香港城市大學Qiyuan He、Zhenbin Wang、清華大學林朝陽副教授等報道，基于片上微電化學平臺（on-chip microelectrochemical platform），從微觀角度探索新型二維層狀貴金屬PtSe₂用于高效的乙醇氧化電催化的性能。

本文要點：

（1）

雖然本征PtSe₂表現與Pt類似的乙醇氧化活性，但Ar等離子體處理顯著提高了其在乙醇氧化反應活性、正向電流與反向電流之比I_f/I_b、起始電位和峰值電位以及耐久性方面的性能。

詳細的研究表明，等離子體處理導致PtSe₂表面暴露，DFT理論計算也證實這是具有更強的乙醇氧化反應活性和更強的抗中毒能力的原因。

通過原位電輸運測量來監控催化劑表面的中間體，結果表明，優化的吸附態氫氧根（OH_ads）覆蓋度以及PtSe₂表面對乙醇分子具有比較合適的吸附是實現較高催化性能的關鍵。

（2）

這項工作證明了貴金屬硫族化合物是很具有前景的乙醇氧化反應電催化劑，并且確立了片上電催化微器件是具有前景的各種電催化測量的有潛力的探測平臺。

參考文獻

Lingzhi Wang, Junlei Qi, Yuefeng Zhang, Yongping Dai, Kai Bao, Wenbin Wang, Jingkun Wu, Cong Ma, Zhuangzhuang Yin, Chen Ma, Ye Chen, Junhui Bao, Ruquan Ye, Yingxia Liu, Zhaoyang Lin, Zhenbin Wang, Qiyuan He, Surface Engineering of PtSe₂ Crystal for Highly Efficient Electrocatalytic Ethanol Oxidation, Adv. Mater. 2025

DOI: 10.1002/adma.202502047

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202502047