徐勇Angew：PbRuCu NF高效的碱性电催化HOR

氢氧交换膜燃料电池（HEMFC）的阳极反应是将氢气（H₂）可持续地转化为电能的关键。基于此，广东工业大学徐勇教授等人报道了一种钯（Pd）修饰的超薄的钌（Ru）基纳米花（PbRuCu NF），作为碱性HOR的活性、稳定和耐CO催化剂。优化后的Pb_1.04-Ru₉₂Cu₈/C的质量活度和比活度分别为1.10 A mg_Ru^-1和5.55 mA cm^-2，分别是商品Pt/C的约10倍和31倍。

研究发现，Pb_1.04-Ru₉₂Cu₈ NFs中*CO_L和*CO_B的波数高于Ru₉₂Cu₈ NFs，表明Pb的表面修饰可降低RuCu底物的d-波段中心，从而减弱*CO的吸附。在-0.25~0.75 V电位范围内，Pb_1.04-Ru₉₂Cu₈ NFs上吸附的*CO比Ru₉₂Cu₈ NFs上吸附的*CO要低，说明Pb改性可以显著减弱CO吸附，从而提高CO耐受性。此外，Pb的引入导致*CO_B/*CO_L比值显著增加，说明CO中毒在很大程度上取决于CO的线性吸附。

对比Ru₉₂Cu₈ NFs，Pb_1.04-Ru₉₂Cu₈ NFs的CO吸附归一化峰面积较小，表明Pb改性后CO吸附，尤其是线性吸附被强烈减弱。在HOR过程中，H₂和CO之间存在竞争关系。当反应速率增加时，催化剂上的空活性位无法满足氢氧化速率的要求，导致阳极氧化显著，只有通过CO的氧化才能提供足够的氢氧化活性位点。

Pb改性的效果是通过削弱*H吸附，通过氧化增强抗CO中毒能力来实现的。此外，Pb的引入有助于增强氢氧化物结合能（OH_BE），进一步提高HOR的性能。

Pb-Modified Ultrathin RuCu Nanoflowers for Active, Stable, and CO-resistant Alkaline Electrocatalytic Hydrogen Oxidation. Angew. Chem. Int. Ed., 2023, DOI: 10.1002/anie.202311722.

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徐勇Angew：PbRuCu NF高效的碱性电催化HOR

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