NH₃由于能量密度较高，分子中不含碳，且易于液化，有望应用于燃料电池中（NH₃氧化反应（ammonia oxidation reaction (AOR)）。但是，AOR反应中由于动力学问题（反应速率低）导致应用NH₃的燃料电池（direct ammonia fuel cell (DAFC)）有问题。休斯顿大学的Michael P. Harold报道了负载于SiO₂和COOH羧酸根修饰的碳管上的PtIrNi纳米粒子（PtIrNi/SiO₂-CNT-COOH），该材料合成过程中使用了超声辅助方法。SiO₂表面提供了大量-OH，碳管提高了复合材料的导电性，因此复合材料在碱性条件催化活性得以提升。

本文要点：

(1）室温条件下，燃料电池的起始电势较低（~0.40 V vs. RHE），低于商业基于PtIr/C（~0.43 V vs. RHE）。提升温度和提高NH₃浓度都能提升燃料电池的工作效率。燃料电池在80 ^oC工作时，起始电势为~0.32 V vs. RHE

(2）密度泛函理论认为Pt-Ir复合物中的{100}晶面是催化活性位点。此外，由于复合材料中加入了Ni，改善了能带结构中d轨道的态密度，降低了*NH₂还原为*NH需要的起始电势。

参考文献

Yi Li; Xing Li; Hemanth Pillai; Judith Lattimer; Nadia Mohd Adli; Stavros G. Karakalos; Mengjie Chen; Lin Guo; Hui Xu; Juan Yang; Dong Su; Hongliang Xin; Gang Wu

Ternary PtIrNi Catalysts for Efficient Electrochemical Ammonia Oxidation，ACS Catal. 2020, 10, XXX, 

DOI: 10.1021/acscatal.9b04670

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acscatal.9b04670