近日，材料科學(xué)與工程學(xué)院謝水奮教授課題組在貴金屬納米催化領(lǐng)域獲得重要研究進(jìn)展，相關(guān)科研成果以“Edge Enrichment of Ultrathin 2D PdPtCu Trimetallic NanostructuresEffectuates Top-Ranked Ethanol Electrooxidation”為題發(fā)表于Nano Letters（《納米快報(bào)》）。

    Nano Letters是美國(guó)化學(xué)會(huì)（ACS）旗下頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊，是國(guó)際納米材料化學(xué)領(lǐng)域公認(rèn)的頂級(jí)期刊，在領(lǐng)域內(nèi)具有權(quán)威影響力。其影響因子為12.279。

    據(jù)了解，直接乙醇燃料電池（DEFCs）從可再生、環(huán)境友好、高能量密度的乙醇分子中提取電能，是一種具有廣闊應(yīng)用前景的離網(wǎng)綠色能源裝置。當(dāng)前，Pt和Pd基納米材料是酸性和堿性條件下DEFCs陽(yáng)極乙醇氧化反應(yīng)（EOR）的高效催化劑。然而，緩慢、低選擇性的C?C鍵斷裂能力和整體較差的能量轉(zhuǎn)化效率仍然是阻礙DEFCs商業(yè)化應(yīng)用的一大技術(shù)難題。 

    該工作中，研究人員發(fā)展了一種可控性極強(qiáng)的超薄二維PdPtCu三元合金納米結(jié)構(gòu)的合成方法，成功制備厚度僅為2.0納米左右的PdPtCu納米片和納米環(huán)。通過(guò)對(duì)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、表面修飾和選擇性刻蝕的一體化控制，實(shí)現(xiàn)了PdPtCu納米片和納米環(huán)的尺寸精準(zhǔn)調(diào)控和形狀選擇。在保留組分均一性的前提下，二維PdPtCu納米結(jié)構(gòu)的邊緣面積比例從11.74%逐步提高到23.11%和45.85%，為研究邊緣不飽和配位原子位點(diǎn)的EOR催化活性提供了理想的模型催化劑體系。 

    該研究工作在獨(dú)立通訊作者謝水奮教授的指導(dǎo)下，由王偉、陳孝為、呂梓禧等碩士研究生共同參與完成，研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、福建省自然科學(xué)基金及華僑大學(xué)科研基金的資助。

    論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.nanolett.0c01908

（編輯：吳江輝）