净零碳战略和绿色合成方法是在全球范围内实现联合国可持续发展目标的关键。电催化甘油氧化反应(GOR)有望将生物柴油生产中过剩的甘油直接转化为价值比甘油原料高出数量级的贵重碳氢化合物商品。尽管人们对GOR进行了多年的研究，但纳米电催化剂的合成过程仍然存在(1)热输入，(2)昂贵的真空室，(3)有毒液体污染物的排放等问题的限制。

近日，台湾大学Heng-Liang Wu，香港大学Edmund C. M. Tse采用激光辅助纳米材料制备(LANP)方法，成功地制备了多层石墨烯负载的双金属PdCuNPs。

文章要点

1）通过LANP源中的进料比可以调节制备的催化剂的Pd：Cu比。结果显示，电催化氧化还原活性与Pd含量高度相关，OER与Cu含量相关。LANP PdCu5050可以专门生成贵金属C3产品，如GLAD、GLA、TA和LA，选择性高达99%。此外，经过后退火处理后，LANP PdCu5050-A的GOR电流密度比其未经处理的对应物以及文献中报道的最先进的PdCu纳米晶体高6倍。

2）DFT计算以及原位XANES和EXAFS表明，Pd和Cu之间的协同作用使得石墨烯上负载的双金属LANP PdCu具有高GOR活性、C₃产物选择性和电催化稳定性。因此，这种绿色LANP方法可以在实际条件下制备碳载双金属纳米粒子作为GOR的稳定性电催化剂。

3）此外，这种可扩展的LANP策略可以很容易地扩展到生产其他多金属纳米催化剂，以促进对未来可再生能源计划至关重要的PCET反应。

参考文献

Xiaoyong Mo, et al, Direct 3D Printing of Binder-Free Bimetallic Nanomaterials as Integrated Electrodes for Glycerol Oxidation with High Selectivity for Valuable C3 Products, ACS Nano, 2022

DOI: 10.1021/acsnano.2c02865

https://doi.org/10.1021/acsnano.2c02865