在杂化催化中构建单分散金属中心是提高其催化性能的有效策略。

近日，清华大学王定胜报道了利用覆盖有HIFs的铂基纳米晶作为“载体”，锚定单分散的Ga位点，构建了一种单原子Ga基量身定制的Pt基催化剂。

文章要点

1）研究人员采用两步水热法首次在凹面纳米立方体Pt₃Mn纳米晶上制备了具有非常规强p−d杂化作用的单分散Ga位点（Ga-O-Pt₃Mn）。

2）Ga-O-Pt₃Mn纳米催化剂表现出优异的乙醇电氧化反应（EOR）性能（4.71 mA cm⁻²），比活性分别是Pt₃Mn和商用Pt/C的3.68倍和8.41倍。

3）电化学原位傅里叶变换红外光谱结果表明，Ga-O-Pt₃Mn纳米催化剂不仅促进了乙醇的C−C键断裂，而且抑制了吸附CO中间体的生成。密度泛函理论（DFT）计算表明，Ga-O-Pt₃Mn纳米催化剂能促进-OH的快速氧化和C-C键的断裂，Pt的d带中心有效地向费米能级移动。

这项工作提出了一种很有前途的策略，并成功构建一种由单分散金属中心定制的新型纳米催化剂，作为高效的燃料电池催化剂。

参考文献

Yao Wang, et al, P-d orbital hybridization induced by monodispersed Ga site on Pt₃Mn nanocatalyst boosts ethanol electrooxidation, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI：10.1002/anie.202115735

https://doi.org/10.1002/anie.202115735