钯作为氢化、脱氢、碳-碳键形成和氧化反应的多相催化剂一直受到人们的关注。在其众多电化学应用中，Pd已被专门报道为一种出色的电催化剂，可用于化合物如伯醇，甲酸和甲酸（HCOO^–）的有机分子氧化。根据对甲酸氧化的一些机理研究反应，通过改变Pd的电子结构来降低被吸附物质的化学吸附强度，可有助于提高催化活性。许多研究的目标是在这些催化剂的电子改性和亲氧性质之间的协同效应。然而，由于电子相互作用和吸附质-吸附质相互作用是同时发生的，因此很难区分这些催化剂中氧化活性增强的原因。

有鉴于此，光州科学技术院Jaeyoung Lee和Sungyool Bong等人，合成了负载在碳上的掺硼钯催化剂（PdBInc./C），其对甲酸盐(HCOO^-)氧化的催化活性显著提高。

本文要点

1）通过各种物理化学和电化学分析，研究了硼在碱性介质中HCOO^-氧化中的作用，在该催化剂中观察到硼诱导的Pd晶格膨胀和Pd的电子修饰。此外，发现Pd和B之间的有效电子修饰克服了由于Pd的晶格膨胀引起的限制。

2）尝试在直接甲酸燃料电池操作中应用已开发的Pd基催化剂。与之前的研究中钯氢化物相比，硼对钯电子结构的修饰贡献更大。观察到电子从B向Pd的转移。

3）根据实验结果，可以推断出PdBInc./C显着促进了氢吸附的减弱，这被认为是HCOO^–氧化的速率决定步骤。作为阳极电极，PdBInc./C在直接甲酸盐燃料电池中，由于其改进的电子结构也表现出了优异的性能。

参考文献：

Sujik Hong et al. Contribution of Interstitial Boron in a Boron-Incorporated Palladium Catalyst Toward Formate Oxidation in an Alkaline Direct Formate Fuel Cell. ACS Catal., 2021.

DOI: 10.1021/acscatal.0c03555

https://doi.org/10.1021/acscatal.0c03555