人们认为Li-O₂电池具有超高的能量密度并且是最有前景的能源存储器件，但是如何解决Li-O2电池充放电过程动力学缓慢的问题是个非常大的挑战。

有鉴于此，清华大学王定胜、北京大学郭少军、北京理工大学李红博、上海交通大学杲祥文等制备了Pt单原子掺杂的薄层六方Pd纳米片Pt₁Pd，作为Li-O₂电池的ORR催化剂。

本文要点：

（1）

这种Pt₁Pd催化剂作为电极构筑Li-O₂电池在0.5 A g^-1的电势非常低（0.69 V），而且催化剂在600 h工作后未见明显的活性衰减。

（2）

DFT理论计算说明Pt₁Pd单原子催化剂由于单原子Pt位点上的电子分布，能够促进O₂/Li₂O₂氧化还原反应，因此减小ORR和OER反应的能垒。这种单原子合金催化剂策略有助于缓解Li-O₂电池以及其他能源存储/转换器件的ORR反应动力学缓慢问题。

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Erhuan Zhang, Anqi Dong, Kun Yin, Chenliang Ye, Yin Zhou, Chuan Tan, Menggang Li, Xiaobo Zheng, Yu Wang, Xiangwen Gao*, Hongbo Li*, Dingsheng Wang*, and Shaojun Guo*, Electron Localization in Rationally Designed Pt₁Pd Single-Atom Alloy Catalyst Enables High-Performance Li–O₂ Batteries, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.3c12734

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c12734