碳载Pt基电催化剂被广泛应用在燃料电池中阴极还原反应和阳极氧化反应。但是，其耐用性差，成本高和反应动力学不足限制了其广泛用于商业应用。此外，碳载体的腐蚀进一步对氧还原反应（ORR）活性造成巨大损失。因此，迫切需要开发有效且耐用的Pt基电催化剂。一种有效的策略是将Pt与其他非贵金属合金化以减少Pt的量，并基于修饰的晶格和电子结构保持高ORR活性。与负载炭黑的零维各向同性纳米粒子相比，具有固有各向异性形态的三维（3D）Pt合金纳米结构使Pt较不易迁移，聚集和溶解。此外，研究表明催化剂的金属空位缺陷有利于提高电催化性能，例如ORR，OER和HER。通常，缺陷部位不仅表现出独特的电子特性，而且与原子金属物种形成新的协同配位结构以获得最佳性能。然而，空位缺陷对电催化反应的影响及其相关机理仍不清楚。同时开发具有稳定自支撑结构和高暴露活性位点（例如金属空位缺陷）的先进3D Pt合金催化剂更加重要。

有鉴于此，内蒙古大学王勤教授报道了具有超细尺寸，自支撑刚性结构和铜空位缺陷的超稳定三维PtCu纳米线网络（NNWs）。

文章要点

1）富含空位缺陷的PtCu NNWs具有出色的氧还原反应（ORR）性能，其质量活性是市售Pt / C催化剂（20％.wt，JM）的14.1倍，是目前最好的催化性能。此外，PtCu NNWs的甲醇氧化反应（MOR）的质量活性是市售Pt / C催化剂的质量活性的17.8倍。

2）密度泛函理论（DFT）计算表明，Cu空位的引入增强了Pt原子对HO *中间体的吸附能力，同时削弱了对O *中间体的吸附。PtCu NNW在ORR和MOR方面的优异性能可归因于其自支撑结构，大量的Cu空位缺陷以及在各种活性部位上的协同电子相互作用。

这项工作提出了一种简便的策略来组装具有大量空位缺陷的高效电催化剂，同时，提供了对酸性溶液中ORR机理的深入了解。

Niankun Guo, et al, Achieve Superior Electrocatalytic Performance by Surface Copper Vacancy Defects during Electrochemical Etching Process, Angew. Chem. Int. Ed.，2020

DOI：10.1002/anie.202002394

https://doi.org/10.1002/anie.202002394