Angew综述：增强Pt基电催化剂的氧还原活性：从理论到实际

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2020-04-10

铂基电催化剂被认为是促进氧还原反应（ORR）的最有希望的选择之一，而使其成功应用的关键因素是减少所需的铂含量。

有鉴于此，加拿大滑铁卢大学陈忠伟，河南师范大学白正宇，美国阿贡国家实验室陆俊综述了使ORR活性增强和持续的理论机理，以及使用Pt基电催化剂实现增强ORR的各种实用方法。综述旨在澄清理论机制和实用方法之间的关系，以提高Pt基电催化剂的ORR活性和耐久性。

文章要点：

1）首先阐明铂表面上的ORR机理，并基于中间体及其结合能分析速率确定关键步骤。

2）将活性增强的理论机制分为两个方面（最大程度地增加Pt原子在氧气中的暴露并调整Pt原子的电子结构），并回顾每个方面的特定作用如何改变Pt位点的性质，从而改变其ORR性能。

3）综述了实现这些效果的各种实用方法（分为尺寸减小，形状控制和消除核心Pt），重点是这些方法如何改变与ORR机理相关的电子结构和化学结合能。

4）提出了关于ORR未来研究方向的观点，这些方向有望进一步增强基于Pt的ORR电催化剂活性以及应对关于PEMFC的挑战。

Ma, Z., et al, Enhancing Oxygen Reduction Activity of Pt‐based Electrocatalysts: from Theoretical Mechanisms to Practical Methods. Angew. Chem. Int. Ed.., 2020

DOI：10.1002/anie.202003654

https://doi.org/10.1002/anie.202003654