作为质子交换膜水电解槽和燃料电池的商业化电极材料，铂基催化剂仍然面临着质量活性、稳定性和CO耐受性不足等棘手问题。
在这里，奥克兰大学Ziyun Wang，西北工业大学Yunhu Han，黄维院士构建了一种由 Pt−Er 合金簇和原子分散的 Pt 和 Er 单原子组成的双功能催化剂，该催化剂在酸性析氢和氧化反应（HER 和 HOR）中表现出优异的活性、耐久性和 CO 耐受性。
文章要点
1）该催化剂用于HER具有较高的质量活性和较高的TOF，分别是PtC的63.9倍和7.2倍。更令人印象深刻的是，它可以在1000 mA cm−2的酸性电解质中稳定运行超过1200小时，从而证实了其在工业电流密度下的实际应用潜力。此外，该催化剂还表现出卓越的HOR性能和出色的CO耐受性。
2）活性位点的协同效应使催化剂具有优异的氢反应活性，而Er原子的引入大大增强了催化剂的稳定性和CO耐受性。因此，这项工作为设计在安培级电流密度下耐用的低铂负载酸性 HER 电催化剂以及构建具有高 CO 耐受性的 HOR 催化剂提供了一个有前途的想法。
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Guanzhen Chen, et al, Near-Atomic-Scale Superfine Alloy Clusters for Ultrastable Acidic Hydrogen Electrocatalysis, J. Am. Chem. Soc., 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c07541
https://doi.org/10.1021/jacs.3c07541
