Nano letters：高应变Au-Ag-Pd合金纳米线用于促进生物质醇的电氧化

Nanoyu

2021-01-16

尽管应变工程可以有效地提高贵金属催化剂的活性，但仍然需要构建完全应变的催化剂以将活性提高到更高的水平。

近日，西安交通大学高传博教授报道了一种新的方法，通过在厚度不超过1.5 nm的Au−Ag合金纳米线上径向生长富Pd相，以获得具有强晶格应变的Pd基催化剂。

文章要点

1）研究人员将HAuCl₄、AgNO₃、Pd(acac)₂(acac：乙酰丙酮)、聚乙烯吡咯烷酮的封端配体和N，N-二乙基羟胺的还原剂溶解在N，N-二甲基甲酰胺中，以合成典型的高应变超薄Au−Ag−Pd合金纳米线。（纳米线被表示为Pd-hs-x，其中“hs”是“高度应变”纳米线的缩写，x表示三元合金中Pd的摩尔分数）。

2）研究发现在厚度低于1.5 nm的Au-Ag合金纳米线上富Pd相的径向生长不仅会由于核-鞘晶格失配而在富Pd鞘层中产生大的拉伸应变，而且由于表面应变的不均匀导致纳米线的晶格畸变和孪晶，导致局部应变不均匀和高度弯曲的形貌。因此，这种合成成功地将直的单晶金属纳米线转化为高度弯曲和应变的纳米线。同时，在较大厚度(1.8和2.9 nm)的Au−Ag合金纳米线上生长Pd导致了由单晶节的连接组成的应变较小的纳米线，突出了超小厚度在形成高应变纳米线中的关键作用。

3）得益于这些高度应变的纳米线，其催化生物质衍生的醇（包括乙醇、乙二醇和甘油）的电催化氧化活性达到了创纪录的高水平。在EGOR中，这些纳米线的性能比应变较小的纳米线高出44.4%，这证实了非均匀局部应变对纳米线优异催化活性的重要作用。

参考文献

Shumeng Zhang, et al, Highly Strained Au−Ag−Pd Alloy Nanowires for Boosted Electrooxidation of Biomass-Derived Alcohols, Nano Lett., 2021

DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c04395

https://dx.doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c04395