在燃料电池和金属-空气电池中，需要大量的铂（Pt）来保持高氧还原反应（ORR）速率。而开发Pt原子催化剂对于最大限度地提高Pt利用率具有重要意义。

近日，澳大利亚新南威尔士大学Xunyu Lu，Rose Amal报道了从概念上预测和实验开发了碳基质上氮（N）和磷（P）共配位的Pt原子中心（PtNPC），改变了Pt的d带中心，从而提高了Pt原子位点的本征ORR活性。

文章要点

1）具有创历史新低（~0.026%）Pt含量的PtNPC催化剂显示出与基准催化剂相当的ORR活性，起始电压为1.0 V_RHE，半波电位为0.85 V_RHE。此外，PtNPC催化剂还具有在15000次循环测试中的高度稳定性和0.9 V_RHE时6.80 s^-1的高周转频率。

2）Damjanovic动力学分析表明，PtNPC的ORR动力学从2/4-电子混合到以4-电子为主。此外，配位的P物种显著地移动了Pt原子的d带中心，这是PtNPC具有优异性能的原因。

参考文献

Xiaofeng Zhu, et al, Intrinsic ORR Activity Enhancement of Pt Atomic Sites by Engineering d-Band Center via Local Coordination Tuning, Angew. Chem. Int. Ed., 2021

DOI: 10.1002/anie.202107790

https://doi.org/10.1002/anie.202107790