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天理工何佳ACS Catal.：合金PtCu納米線的電子結(jié)構(gòu)調(diào)控促進甲醇氧化

為甲醇氧化反應(yīng)(MOR)設(shè)計高效耐用的電催化劑在直接甲醇燃料電池(DMFC)的商業(yè)化中起著決定性作用。與商用Pt/C催化劑相比，微調(diào)電催化劑的電子結(jié)構(gòu)以降低CO的吸附能，同時增加OH的吸附能有利于提高MOR的活性。

基于此，天津理工大學(xué)何佳團隊已開發(fā)出具有豐富Cu空位的超穩(wěn)定自支撐PtCu納米線（NW），其中通過脫合金化，在PtCu(111)催化劑表面形成的Cu空位缺陷削弱了CO*的吸附，同時增強了OH*的吸附。

精心設(shè)計的PtCu NWs表現(xiàn)出優(yōu)異的MOR性能，比活性比商業(yè)Pt/C催化劑高7.5倍，這超越了目前大多數(shù)電催化劑的性能。

此外，Cu摻雜和Cu空位有效提高了MOR非CO途徑在催化劑表面的選擇性，PtCu電催化劑的穩(wěn)定性在1小時內(nèi)大大提高。進一步的DMFC測試顯示出比商用Pt/C高2倍的功率密度，并且PtCu集成DMFC還具有更高的24小時穩(wěn)定性，超越了大多數(shù)DMFC的Pt基陽極催化劑。

這項工作為制造具有豐富金屬空位缺陷的高效電催化劑提供了一種簡便的策略，并進一步深入了解了MOR機制和DMFC的實際應(yīng)用。

Fine-Tuning the Electronic Structure of Dealloyed PtCu Nanowires for Efficient Methanol Oxidation Reaction. ACS Catalysis, 2021. DOI:10.1021/acscatal.1c04424

原創(chuàng)文章，作者：Gloria，如若轉(zhuǎn)載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2023/10/18/58fdf9933b/

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