铂基金属间化合物由于具有独特的结构和性能被认为是一类极具应用前景的燃料电池催化剂，但其可控和批量制备仍是一个难题。近日，华南理工大学的崔志明教授与美国德州大学奥斯汀分校的John B. Goodenough教授等合作提出了一种新颖的、通用的水凝胶冷冻干燥策略，用于合成石墨烯负载的Pt₃M (M= Mn、Cr、Fe和Co等)金属间化合物纳米粒子 (Pt₃M/rGO-HF)，该催化剂具有超小颗粒尺寸(约3 nm)和均匀的尺寸分布。水凝胶的形成抑制了氧化石墨烯的聚合和显著地促进了其均匀分散，而随后的冷冻干燥不仅可以保持水凝胶的三维(3D)多孔结构，还可以使金属前驱体以特定比例均匀分散在载体上，避免了传统常压干燥方法导致的载体的团聚和前驱体的先后结晶、分散不均。3D多孔结构的限域抑制了高温退火过程中铂基金属间化合物纳米粒子的团聚长大，因此可以获得~ 3nm的结构有序Pt₃M金属间化合物纳米粒子。这样的尺寸是目前报道的铂基金属间化合物催化剂中最小的。本研究为铂基金属间化合物的可控合成提供了一种经济、通用、可批量的制备方法，推动了燃料电池高性能催化剂的应用开发。

Bentian Zhang et al. General Strategy for Synthesis of Ordered Pt3M Intermetallics with Ultrasmall Particle‐size. Angewandte Chemie International Edition, 2020.

DOI: 10.1002/anie.201916260

https://doi.org/10.1002/anie.201916260