设计高性能甲酸氧化FAOR（formic acid oxidation reaction）催化剂和高性能膜电极组对于直接甲酸燃料电池仍是个非常大的挑战。

有鉴于此，厦门大学黄小青、卜令正、南京理工大学刘伟等制备形貌为纳米海参（NT, nanotrepang）的单斜晶相m-PtTe，实现了高活性高选择性并且具有很好稳定性和甲酸直接转化选择性的FAOR催化剂。

主要内容

（1）

m-PtTe NT具有高比表面积（6.78 mA cm^-2）和高质量活度（3.2 A mg_Pt^-1），性能达到Pt/C、形貌为纳米海参的菱形相Pt₂Te₃、形貌为纳米海参的三角晶相PtTe₂性能的35.7/22.9、2.8/2.6、3.9/2.9倍。m-PtTe具有最高的直接FAOR反应选择性，最好的耐CO中间体性能。更为重要的一点，在单个电解池中m-PtTe NT比Pt/C具有更好的MEA功率密度（171.4 mW cm^-2）和更好的稳定性（5660 s后的电压降为53.2 %），展示m-PtTe在DFAFC器件的应用前景。

（2）

通过原位红外光谱和XPS表征，说明m-PtTe NT的独特纳米结构优化脱氢步骤，阻碍CO中间体物种吸附，促进CO中间体的氧化反应，因此实现了更好的FAOR催化活性，耐中毒性，稳定性。DFT理论计算结果进一步说明m-PtTe NT比r-Pt₂Te₃ NT或t-PtTe₂ NT具有更好的直接氧化反应选择性。M-PtTe生成CO产物具有更高的活化能，而且CO吸附比较弱，因此实现了较好的耐CO中毒能力。本文研究说明，晶相调控对于直接甲酸氧化燃料电池Pt基电催化剂的重要性。

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Chengyuan Dong, Xinyao Wang, Zhipeng Zhu, Changhong Zhan, Xin Lin, Lingzheng Bu*, Jinyu Ye, Yucheng Wang, Wei Liu*, and Xiaoqing Huang*, Highly Selective Synthesis of Monoclinic-Phased Platinum–Tellurium Nanotrepang for Direct Formic Acid Oxidation Catalysis, J. Am. Chem. Soc. 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c03317

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c03317