电催化过程中（例如氧还原反应（ORR））纳米颗粒的腐蚀在纳米级发生，对于催化剂的稳定性至关重要。在之前的工作中，使用原位LC透射电子显微镜（LCTEM），研究了钯@铂（Pd@Pt）立方核壳纳米粒子的腐蚀。该过程从对角和平台外部缺陷的初始蚀刻开始。随着腐蚀向内发展，局部曲率在决定Pd在纳米颗粒内部溶解速度方面起着重要作用。然而，为了提高催化剂的稳定性，控制在腐蚀过程中动态变化的局部曲率是具有挑战性的。

有鉴于此，上海交通大学邬剑波研究员、加利福尼亚大学的Xiaoqing Pan和浙江大学张辉副教授等人，使用液池（LC）透射电子显微镜（TEM），实时研究了钯@铂（Pd@Pt）核壳八面体的腐蚀过程，并揭示了静态局部应变和曲率可以协同控制纳米级腐蚀动力学。

本文要点

1）为揭示原子结构与局部曲率相互作用如何影响腐蚀动力学的机理，进行了原位LC-TEM研究，研究了Pd@Pt核壳八面体纳米粒子的腐蚀情况，Pd@Pt纳米粒子是对ORR最具活性的电催化剂之一。

2）具体地说，在具有拉伸应变和高局部曲率的位置，腐蚀过程要快得多。密度泛函理论（DFT）计算表明，Pd纳米晶体的溶解电势随应变的增加而降低。同时，Pd原子在拉伸应变作用下比在压缩应变作用下更容易腐蚀。

3）凭借对纳米级腐蚀机理的这些见解，随后设计并合成了具有更小应变的纳米颗粒，并且在原子层图像中也没有表层的位错或缺陷，这些纳米颗粒在原位LC研究和非原位ORR稳定性测试中均显示出更高的耐久性。

参考文献：

Fenglei Shi et al. Strain-Induced Corrosion Kinetics at Nanoscale Are Revealed in Liquid: Enabling Control of Corrosion Dynamics of Electrocatalysis. Chem, 2020.

DOI: 10.1016/j.chempr.2020.06.004

https://doi.org/10.1016/j.chempr.2020.06.004