表面组成和应变可调的PtCu八面体纳米合金促进甲醇和乙醇电催化性能

来源：中国科学材料

近日，贵州大学袁强教授等人在Science China Materials上发表研究论文，介绍了一种以卤素离子(Br−或/和I−)为成分调变剂制备组成和应变可调的PtCu八面体纳米合金的简便方法。由于纳米合金化所产生的配位效应、协同效应和应变效应，PtCu八面体纳米合金在碱性介质中对甲醇和乙醇电氧化表现出优于商业Pt黑的催化性能。

在这些PtCu八面体纳米合金中，优化的Pt59Cu41八面体纳米合金具有较高的催化活性和耐久性。对于甲醇氧化，Pt59Cu41八面体的比活性/质量活性为20.25 mA cm−2/3.24 A mg−1Pt，分别是商业铂黑的6.64/5.3倍。对于乙醇氧化，Pt59Cu41八面体的比活性/质量活性为34.84 mA cm−2/5.58 A mg−1Pt，分别是商业铂黑的9.16/7.34倍。

图1 PtCu八面体纳米合金的催化活性和耐久性，及其与铂黑的比较。

利用原位傅立叶变换红外光谱技术，对甲醇/乙醇氧化反应中的中间物种和产物进行了检测，并探讨了Pt59Cu41八面体催化活性和耐久性较好的原因，同时解释了在碱性介质中甲醇氧化耐久性优于乙醇的原因。