付宏刚课题组JACS：利用氮化钨诱导的电子调节作用提升Pt的HOR活性和抗CO毒化能力

主要观点总结

本文介绍了通过理论计算预测和设计合成的低Pt含量Pt@WN/rGO异质结催化剂，用于提高质子交换膜燃料电池（PEMFC）的阳极氢氧化反应（HOR）活性和抗CO毒化能力。介绍了作者团队的理论计算预测、催化剂合成、表征、电化学性能测试及PEMFC性能评估等工作，并总结了研究成果及展望。

关键观点总结

关键观点1: 理论计算预测

通过理论计算预测Pt@WN异质结具有最佳的H吸附和CO吸附能，表明WN能够精细调控Pt的电子结构，优化氢吸附，提升HOR活性，同时提高抗CO毒化能力。

关键观点2: 催化剂合成与表征

基于理论计算预测结果，设计合成了低Pt含量（1.4 wt%）的Pt@WN/rGO异质结催化剂。通过TEM、XANES、EXAFS等表征手段证明了催化剂的形貌、结构和电子性质。

关键观点3: 电化学性能测试

在酸性电解液中，该催化剂的HOR质量活性高达3060 A g Pt −1 ，并且在测试20小时后仍能保持98.1%的催化活性。在高浓度CO存在的情况下，HOR活性可以保持在98.2%以上，展现出优异的抗毒化能力。

关键观点4: PEMFC性能评估

以Pt@WN/rGO异质结作为阳极组装的PEMFC在纯H2中具有高的功率密度，同时在含有CO的H2混合物中也表现出显著的耐受性。

免责声明