钯基合金构筑多相界面可优化燃料电池催化剂效率
钯基合金构筑多相界面可优化燃料电池催化剂效率
近日，西安工业大学材料与化工学院教师李祥和教授郭巧琴合作在燃料电池催化剂设计方面取得进展，相关研究成果发表在Advanced Functional Materials上。
在众多清洁能源存储与转换装置中，燃料电池受到了科学家们的广泛关注，而燃料电池的输出功率主要依赖于膜电极中催化剂的活性。因此，设计合成合理结构的催化剂是促进燃料电池应用的关键。
该研究采用简单的一锅反应法制备了凹面四面体结构的多相钯铟钼纳米催化剂。通过简单控制前驱体的浓度，获得了不同组成的多相四面体钯铟钼纳米催化剂。这些多相四面体钯铟钼纳米催化剂由面心立方结构和金属间结构组成。多相四面体钯铟钼纳米催化剂在小分子醇的电催化氧化方面表现出显著提升的性能。这些性能的增强主要来源于铟和钼原子的氧亲和性、内部多相结构的界面缺陷和金属间结构，在其共同作用下优化了醇分子在其表面的吸脱附能，提升转换效率。这种在钯基合金中构筑多相界面，从而优化催化效率的方式，为高效燃料电池催化剂的设计提供了一定的参考价值。
铟和钼原子的氧亲和性、内部多相结构的界面缺陷和金属间结构，共同优化了醇分子在其表面的吸脱附能，提升转换效率。（课题组供图） ?
相关论文信息：024 https://doi.org/10.1002/adfm.202413937