直接醇类燃料电池（DAFC）有望用于便携式电子设备和电动汽车等领域。尽管在酸性介质中甲醇氧化驱动的DAFC在商业上更容易实施，然而，由于乙醇可以通过生物质发酵来生产，是一种有利的方法，无毒液体，其通过聚合物电解质膜的迁移量比甲醇小。因此，以乙醇为燃料的应用引起了越来越多的关注。

近日，巴西提拉丹特斯大学Giancarlo R. Salazar-Banda，Katlin I. B. Eguiluz报道了具有核壳结构的碳负载Pd/C、PdNi/C和PdNiRh/C催化剂的合成及其在碱性介质中对乙醇氧化反应的催化活性。

文章要点

1）研究人员以硼氢化钠为还原剂，采用化学还原法合成了上述催化剂。

2）电化学表征表明，由于PdNi/C和PdNiRh/C催化剂中的双功能和电子效应，以及Ni@Pd/C和Ni@PdRh/C催化剂中双功能结构和核壳结构的协同作用，使得Ni和Rh的加入显著提高了催化剂材料的电催化活性。

3）电化学阻抗谱显示Pd₆₀Ni₂₀Rh₂₀/C和Ni₂₀@Pd₆₀Rh₂₀/C的电荷转移电阻值较低。计时电流测试还表明，Ni₂₀@Pd₆₀Rh₂₀/C催化剂的电流密度是Pd/C催化剂的9.3倍。因此，源于金属间的协同作用以及核壳结构的存在，三金属核壳Ni20@Pd60Rh20/C催化剂具有优异的催化性能。

C.V.S. Almeida, G. Tremilliosi-Filho, K.I.B. Eguiluz, G.R. Salazar-Banda, Improved ethanol electro-oxidation at Ni@Pd/C and Ni@PdRh/C core-shell catalysts, Journal of Catalysis (2020)

DOI：10.1016/j.jcat.2020.08.024

https://doi.org/10.1016/j.jcat.2020.08.024