朱成周/文静AFM：PdBi单原子合金气凝胶助力高效乙醇氧化

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朱成周/文静AFM：PdBi单原子合金气凝胶助力高效乙醇氧化
单原子合金（SAAs）作为一种先进的纳米材料，引起了研究人员前所未有的兴趣，为其广泛的应用开辟了广阔的前景。近日，华中师范大学朱成周教授和武汉工程大学文静（共同通讯作者）等人报道了一种利用加速凝胶动力学方法合成了含离子液体（IL）功能化PdBi SAA构建块和原子分散Bi on Pd纳米线（IL/Pd50Bi1）的三维（3D）多孔气凝胶。
朱成周/文静AFM：PdBi单原子合金气凝胶助力高效乙醇氧化
该气凝胶可以作为乙醇氧化反应（EOR）的高效电催化剂。得益于气凝胶独特的结构，包括PdBi SAA纳米线网络和界面工程的协同效应，优化后的IL/Pd50Bi1气凝胶的质量活性和EOR稳定性比商用Pd/C气凝胶提高了近4倍。

朱成周/文静AFM：PdBi单原子合金气凝胶助力高效乙醇氧化

图1. 气凝胶组成测定
通过密度泛函理论（DFT）计算进一步表明，Pd纳米线网络上孤立的Bi原子降低了反应速率决定步骤的能量势垒，使得气凝胶具有良好的电催化活性。总之，该工作为开发高效的SAA燃料电氧化催化剂提供了一种很有前景的方法。

朱成周/文静AFM：PdBi单原子合金气凝胶助力高效乙醇氧化

图2. 机理研究
PdBi Single-Atom Alloy Aerogels for Efficient Ethanol Oxidation. Adv. Funct. Mater., 2021, DOI: 10.1002/adfm.202103465.
https://doi.org/10.1002/adfm.202103465.

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