Appl. Catal. B.：提高本征氧还原活性和稳定性：铂钛合金催化剂的原子层沉积制备

提高用于氧还原反应(ORR)的Pt基催化剂活性和稳定性来使聚合物电解质燃料电池 (PEFC)在运输领域的部署永久化仍是一项巨大的挑战。

因此，斯坦福大学Fritz B. Prinz和卡内基·梅隆大学Venkatasubramanian Viswanathan等使用TiO₂和Pt原子层沉积(ALD)结合热还原退火来制备Pt₃Ti电催化剂，原子级合成控制导致Pt₃Ti纳米粒子具有优异的ORR性能。

在800 ºC H₂中退火的催化剂在0.9 V_RHE下的质量活性为1.84 mA/g_Pt，以及优异的电化学稳定性。Pt₃Ti纳米颗粒还显示出优异的比活性(0.9 V_RHE时达到最大值5.99 mA/cm²_Pt)，比商业Pt/C高5.3倍，比多晶Pt高3倍，超过迄今为止报道的任何PtTi催化剂的性能。

实验和DFT计算表明，Pt₃Ti纳米颗粒的ORR活性增强归因于在较薄的Pt覆盖层上底层钛晶格的配体效应和在较厚的Pt覆盖层上占主导地位的应变效应。

另外，Pt₃Ti相的固有稳定性导致Pt₃Ti在电化学反应过程中Ti的溶解可忽略不计。ALD制备的Pt ₃Ti的优异性能结合对该合金体系的性能-结构-性能关系的科学理解，可以指导进一步开发具有更高活性和稳定性的ORR双金属电催化剂。

Improving intrinsic oxygen reduction activity and stability: Atomic layer deposition preparation of platinum-titanium alloy catalysts. Applied Catalysis B: Environmental, 2021. DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120741

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Appl. Catal. B.：提高本征氧还原活性和稳定性：铂钛合金催化剂的原子层沉积制备

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