郭少军Nature Commun：精确调控配体增强ORR

纳米技术

2023-10-29

核壳结构催化剂的表面和基底之间发生电荷转移能够产生配体效应，这种配体作用（ligand effect）能够调节Pt催化剂的d轨道，有助于Pt催化ORR反应。但是配体效应包含在核壳结构产生的应力效应中，因此人们仍未曾在实验表征单独的配体效应对电催化活性的增强。

有鉴于此，北京大学郭少军等精确合成核壳结构纳米片结构Pd₃Ru₁/Pt，研究配体效应增强ORR的效果。

主要内容

（1）

通过Pt层在Pd₃Ru纳米片表面逐层生长，因为Pd₃Ru与Pt的晶格参数相同，因此避免核壳之间的晶格失配。

（2）

通过Pd₃Ru₁向Pt的电荷转移作为配体效应，Pd₃Ru₁向Pt的电荷转移导致Pt的d能带向下偏移。最好的Pd₃Ru₁/Pt_1-2L纳米片在碱性/酸性条件都表现优异的ORR催化活性和稳定性。

参考文献

Lu Tao, Kai Wang, Fan Lv, Hongtian Mi, Fangxu Lin, Heng Luo, Hongyu Guo, Qinghua Zhang, Lin Gu, Mingchuan Luo & Shaojun Guo, Precise synthetic control of exclusive ligand effect boosts oxygen reduction catalysis. Nat Commun 14, 6893 (2023)

DOI: 10.1038/s41467-023-42514-w

https://www.nature.com/articles/s41467-023-42514-w