设计用于直接甲酸燃料电池具有高性能和高选择性甲酸直接脱氢的Pt基甲酸氧化（FAOR, formic acid oxidation reaction）催化剂具有非常大的困难和挑战，有鉴于此，厦门大学黄小青、卜令正等报道一种表面不均匀的新型PtPbBi/PtBi核壳纳米片催化剂，实现优异的FAOR催化活性和选择性，甚至能够用于结构复杂的膜电极组。

主要内容

（1）

PtPbBi/PtBi核壳催化剂实现了优异的单位活性位点活性（25.1 mA cm^-2）和质量活性（7.4 A mg_Pt^-1），性能分别达到Pt/C的156倍和62倍，是目前FAOR催化剂性能最好的。而且，催化剂具有较弱的CO吸附和较高的脱氢反应路径选择性。PtPbBi/PtBi核壳纳米粒子的功率密度达到161.5 mW cm^-2，稳定放电性能（在0.4 V，10 h的功率密度衰减为45.8 %），从而说明这种催化剂在DFAFC器件的应用前景。

（2）

通过原位FTIR和XAS表征，说明PtPbBi和PtBi之间的局部电子相互作用，此外PtBi壳具有较高的耐受能力，非常有效的阻碍CO的生成/吸附，从而在FAOR反应中实现完全的脱氢反应路径。这项工作展示了一种100 %选择性的Pt基FAOR催化剂，有助于DFAFC燃料电池的商业化。

参考文献

Xinrui Hu, Zhengyi Xiao, Weizhen Wang, Lingzheng Bu*, Zhengchao An, Shangheng Liu, Chih-Wen Pao, Changhong Zhan, Zhiwei Hu, Zhiqing Yang, Yucheng Wang, and Xiaoqing Huang*, Platinum–Lead–Bismuth/Platinum–Bismuth Core/Shell Nanoplate Achieves Complete Dehydrogenation Pathway for Direct Formic Acid Oxidation Catalysis, J. Am. Chem. Soc. 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c00262

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c00262