由于合金納米顆粒在電子結(jié)構(gòu)上的可調(diào)性，使其在電催化領(lǐng)域被廣泛的研究與探索。但是，由于缺乏適用于不同金屬的通用封閉劑，因此控制它們的形狀和表面結(jié)構(gòu)仍具有挑戰(zhàn)性。同時(shí)，它們在催化過程中長期存在表面組成的不穩(wěn)定性問題，導(dǎo)致結(jié)果存在爭議。

基于此，美國佐治亞理工學(xué)院夏幼南教授和香港科技大學(xué)紹華敏教授（共同通訊作者）等人報(bào)道了一鐘簡單的基于種子介導(dǎo)生長合成Pd@Au_xPd_1-x（0.8≤x≤1）核-殼納米立方體的簡單方法。

通過優(yōu)化Au/Pd的比例，Pd@Au_xPd_1-x核-殼的殼層厚度減小到三個(gè)原子層，制備出對生成H₂O₂具有優(yōu)異催化活性、選擇性和耐久性的納米立方體。

由于表面具有良好的{100}面和最佳的Au/Pd比值，以Au_0.95Pd_0.05為殼的納米立方體是一種高效的H₂O₂電催化劑，在0.4-0.7 V的低過電位內(nèi)，具有93-100%的高選擇性。

當(dāng)Au_0.95Pd_0.05合金被限制在只有三層原子厚度的殼中時(shí)，電催化劑不僅能夠保持其表面結(jié)構(gòu)和元素組成，而且能以1.62 mol g_(Pd+Au)^-1 h^-1的速率在氧還原過程中連續(xù)穩(wěn)定地生成H₂O₂。因此，該研究為合理開發(fā)基于合金納米晶的活性和耐久性電催化劑提供了一條通用途徑。

Maximizing the Catalytic Performance of Pd@Au_xPd_1-x Nanocubes in H₂O₂ Production by Reducing Shell Thickness to Increase Compositional Stability. Angew. Chem. Int. Ed., 2021, DOI: 10.1002/anie.202105137.

https://doi.org/10.1002/anie.202105137