安徽大学Nano Research：提高近13倍！33D PtBi HASL助力EGOR

原子有序的Pt基金属间电催化剂可用于直接乙醇燃料电池的，其合成通常需要添加表面活性剂或高温退火。然而，合成催化剂表面残留的部分表面活性剂会阻止催化活性位点的暴露，而高温退火工艺容易加速金属的烧结，这都导致了电催化性能的下降。

基于此，安徽大学李鹏教授、孙振杰副教授和Wang Kun（共同通讯作者）等人报道了通过简单、低温、无表面活性剂的一锅合成方法，构建了具有清洁表面和独特三维中空橡子壳状结构的原子有序的双金属间化合物（3D PtBi HASL）。

实验测试发现，3D Pt_49.4Bi_50.6 HASL金属间化合物对乙二醇氧化反应（EGOR）的质量活性高达24.67 A·mg_Pt⁻¹，是商用Pt/C（1.90 A·mg_Pt⁻¹）的12.98倍。

作者研究了CO在可能的活性位点上的吸附特性。顶部位点（Pt位点）、桥位点（Pt-Bi位点）和中空位点（Pt-Bi-Bi位点）被探索为三个PtBi表面上的CO吸附位点，分别记为CO_T、CO_B和CO_M。

对比Pt(111)表面上CO吸附的相同位点，PtBi表面相应位点上的CO吸附表现出较低的能量，表明通过将Bi引入Pt中，CO_ads的吸附能力较弱。

此外，吸附能量的顺序为PtBi（110）<PtBi（102）<PtBi（101），CO_M在PtBi（101）表面上的吸附能是正的。

由于引入亲氧Bi元素，PtBi表面可有效地提供OH_ads物种以加速CO_ads氧化为CO₂。OH的计算吸附能遵循以下顺序：PtBi上的E_Bi-OH（101）<PtBi（101）上的E_Pt-OH<PtBi（102）上的E_Bi-OH<PtBi（102）的E_Pt-OH<PtBi（110）上的E_Bi-OH<Pt（111）上的E_Pt-OH<PtBi（110）上的E_Pt-OH，表明OH_ads更倾向与Bi位点结合，而不是与Pt位点结合，其中吸附能的顺序为PtBi（101）＜PtBi（102）＜PtBi（110）。

Fabrication of 3D hollow acorn-shell-like PtBi intermetallics via a surfactant-free pathway for efficient ethylene glycol electrooxidation. Nano Res., 2023, DOI: 10.1007/s12274-022-5336-9.

https://doi.org/10.1007/s12274-022-5336-9.