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用于燃料电池的精密调控铂皮金属间化合物催化剂的瞬态组装
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Transient assembly of precision-tuned platinum-skin intermetallic catalysts for fuel cells 用于燃料电池的精密调控铂皮金属间化合物催化剂的瞬态组装 ▲ 作者：JIA DING, TAO ZHANG, WANQING SONG, ZEZHOU LI, XIN WANG, XINYI YANG, JIAHUI FENG, MING WEN, YANAN CHEN AND WENBIN HU ▲链接： https://www.science.org/doi/10.1126/science.aeg2036 ▲摘要： 核壳结构的金属间化合物纳米晶是一类重要的高性能催化剂，然而传统热力学合成方法步骤繁琐且结构精度有限。研究者开发了一种基于快速热脉冲的策略，能够在数秒内合成具有铂皮层的Pt-过渡金属核壳金属间化合物纳米晶库。 通过对Pt-Fe体系的研究，研究表明早期脉冲会引发Fe损失并生成高能中间体，而后续脉冲则驱动有序化和原子精度的铂皮层形成。所得的三层铂皮的Pt-Fe金属间化合物催化剂在燃料电池中展现出丰富的应变增强活性位点、高氧还原活性和出色的耐久性。 ▲ Abstract： Core-shell structured intermetallic nanocrystals represent an important class of high-performance catalysts, yet their conventional thermodynamic synthesis is tedious and has limited structural precision. Ding et al. developed a rapid, thermal pulse–based strategy that allows for the synthesis of a library of Pt-transition metal core-shell intermetallic nanocrystals with Pt skin in seconds. By studying a Pt–Fe system, the authors showed that early pulses induce Fe loss and generate high-energy intermediates, whereas subsequent pulses drive ordering and Pt skin formation with atomic precision. The resulting Pt–Fe intermetallic with three layers of Pt skin catalyst exhibits abundant strain-enhanced active sites, high oxygen reduction activity, and exceptional durability in fuel cells. |
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