上交ACS Nano: Pt合金和Pt单原子的协同混合，实现高效稳定催化ORR

Pt单原子材料具有理想的原子经济性，但在其在催化氧还原反应(ORR)中活性有限以及产生H₂O₂副反应。此外，铂合金的本征活性较高，但稳定性较弱，提高Pt金属/合金的耐久性和活性仍然是一个挑战。

基于此，上海交通大学刘庆雷和宋钫等提出了一种杂交策略来将单原子Pt和Pt合金(包括Pt)纳米粒子杂化，优化了Pt₃M@Pt-SAC核壳电催化剂的界面电子结构，从而显着提高ORR催化活性、选择性和耐久性。

海藻酸钠具有嵌段生物聚合物性质，能够以所谓的“蛋盒”方式进行阳离子交联。因此，研究人员使用海藻酸钠作为交联剂和碳前体，通过自组装方法合成了Pt_xM@Pt-SAC杂化物。所制备的催化剂具有卓越的内在活性和耐久性，其在0.9 V_RHE时的质量活性和比活性分别为1.4 A mg_Pt^-1和3.5 mA cm^-2；经过50000次循环后的电位衰减可忽略不计，使得Pt₃M@Pt-SAC成为最好的ORR电催化剂之一。

Pt_xM@Pt-SAC优异的催化性能，包括更高的半波电位和更低的塔菲尔斜率，表明Pt_xM合金和Pt-SAC之间有很强的协同作用。

原位拉曼分析和理论计算表明，Pt₃Co合金改变了相邻单原子Pt的电子结构，以促进*OOH的吸附以实现快速动力学。优异的耐久性归因于Pt-SAC的屏蔽效应，可减轻Pt_xM合金的溶解。总的来说，该项工作所提出的杂交策略解决了单原子Pt的活性和选择性差以及Pt和Pt合金稳定性差的问题，这为设计和大规模合成高活性和耐用的Pt基催化剂提供了指导。

Synergistic Hybrid Electrocatalysts of Platinum Alloy and Single-Atom Platinum for an Efficient and Durable Oxygen Reduction Reaction. ACS Nano, 2022. DOI: 10.1021/acsnano.2c04077

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上交ACS Nano: Pt合金和Pt单原子的协同混合，实现高效稳定催化ORR

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