具有非晶态结构的贵金属基纳米材料是开发高效电催化剂的理想候选材料。然而，其合成仍然是一个巨大的挑战，特别是在温和的条件下。
近日，西安交通大学金明尚教授报道了通过一种通用的电偶置换辅助策略，在低温下成功制备出非晶态Pd−M双金属纳米线（a-PdM NWs，M=Fe，Co，Ni，Cu）。
文章要点
1）选择非贵金属（M）作为非晶化诱导剂是因为其金属键相对较弱，更容易形成非晶态结构。a-PdM NWs的合成是在精心设计的油胺-抗坏血酸（OAm−AA）反应体系中进行，该反应体系不仅使M优先于Pd成核，而且通过OAm的强吸附实现了M核的非晶化。在这些非晶态M颗粒生长的同时，用Pd前驱体取代它们可以得到结晶度较低的Pd−M合金纳米颗粒，然后在OAm的存在下以软模板的存在组装成以非晶态为主的纳米颗粒。此外，通过改变反应温度来控制还原动力学，可以得到结晶度从非晶态主导到晶态主导的纳米晶。
2）实验结果显示，作为甲酸（HCOOH）氧化的电催化剂时，α-PdCu纳米颗粒的质量和比活性分别高达2.93 A/mgPd和5.33 mA/cm2。这是迄今为止所报道的PdCu基催化剂的最高值，远远超过晶体催化剂和商用Pd/C催化剂。
3）理论计算表明，a-PdCu NWs的优异催化性能源于非晶化诱导的高表面反应性，能够有效地激活化学稳定的C−H键，从而显著促进HCOOH的解离。
参考文献
Weicong Wang, et al, General Synthesis of Amorphous PdM (M = Cu, Fe, Co, Ni) Alloy Nanowires for Boosting HCOOH Dehydrogenation, Nano Lett., 2021
DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c00074
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c00074
