开发用于燃料电池的Pt基催化剂以满足高活性、最大稳定性和低成本的性能目标仍然是一个巨大的挑战。

美国布鲁克海文国家实验室Kotaro Sasaki和厦门大学Jin-Cheng Zheng等报道了一种掺氮的高熵合金（HEA）电催化剂，该催化剂由碳载体上的富铂壳和掺氮的PtCoFeNiCu核组成（表示为N–Pt/HEA/C）。

本文要点：

（1）

在旋转圆盘电极（RDE）测试中，N–Pt/HEA/C催化剂在0.9 V下的氧还原反应（ORR）中表现出1.34 A mg_Pt^–1的高质量活性，大大优于商用Pt/C和大多数其他二元/三元Pt基催化剂。N–Pt/HEA/C催化剂在RDE和膜电极组件（MEA）测试中也表现出优异的稳定性。使用操作X射线吸收光谱（XAS）测量和理论计算，作者揭示了N–Pt/HEA/C增强的ORR活性源于中间体的最佳吸附能，导致在N掺杂时形成定制的电子结构。

（2）

此外，作者表明形成的多个金属-氮键协同提高了3d过渡金属的耐腐蚀性并增强了ORR耐久性。

参考文献:

Xueru Zhao, Hao Cheng, Xiaobo Chen, Qi Zhang, Chenzhao Li, Jian Xie, Nebojsa Marinkovic, Lu Ma, Jin-Cheng Zheng*, and Kotaro Sasaki*. Multiple Metal–Nitrogen Bonds Synergistically Boosting the Activity and Durability of High-Entropy Alloy Electrocatalysts. J. Am. Chem. Soc. 2024, XXXX, XXX, XXX-XXX

DOI: 10.1021/jacs.3c08177

https://doi.org/10.1021/jacs.3c08177