ACS Catal综述：过渡金属在Pt合金中对ORR催化性能的贡献

纳米技术

2023-11-03

人们通常通过构筑不同结构的含Pt合金增强催化剂的电催化ORR活性和稳定性。过渡金属的相关研究比较广泛，因为过渡金属的催化活性能够通过应力、配体、原子组装等方式调节。这些年人们通过理论计算和实验分析的方式研究这些效应的产生原因。

有鉴于此，加州大学尔湾分校Vojislav R. Stamenkovic等总结实验和理论研究Pt合金催化剂的反应机理和反应动力学的进展。

主要内容

（1）

这些年Pt合金的ORR催化得到广泛的研究，但是人们对于非贵金属起到的作用仍并不清楚。作者通过分析配体、应力、组装效应，总结Pt-M合金催化剂在酸性ORR催化中的结构-活性-稳定性关系。内容包括了理论研究和实验工作，而且特别的关注原位实验表征的相关研究。

（2）

很多充分的证据表明配体能够影响在催化剂表面的吸附，一些结论能够说明应力效应的影响，很少有相关证据支持组装效应对催化反应性能的影响。通过d能带理论能够研究配体和应力起到的独特作用，并且有助于设计智能催化材料。目前ORR催化活性最高的催化剂是表面合金以及双金属单晶表面，这个现象支持说明配体效应对催化活性的显著影响。通过DFT理论计算能够模拟实验结果，但是实验结果和理论计算之间仍存在差距。

参考文献

Chaewon Lim, Alasdair R. Fairhurst, Benjamin J. Ransom, Dominik Haering, and Vojislav R. Stamenkovic*, ACS Catal. 2023, 13, 14874–14893

DOI: 10.1021/acscatal.3c03321

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.3c03321