刘彬/陈虹宇Nano Lett.：双金属电子效应的原位精确调控用于增强ORR催化性能

通过移动d带中心来调整中间产物的吸附能提供了一种强大的策略来调控金属催化剂的ORR反应活性。

因此，南洋理工大学刘彬、南京工业大学陈虹宇等人报道了一种具有发展潜力的循环伏安法(CV)沉积方法，其能够在Au基板上逐层生长Pd，过程中能够通过乙醇氧化反应(EOR)原位探测表面结构变化。所制备的2-ML-Pd/Au/C催化剂具有优异的ORR催化性能。

Pd和Au分别通过OH*解吸(强结合)和氧吸附(弱结合)步骤确定反应速率。DFT计算表明，对于具有Pd覆盖层的Au催化剂，随着Pd层厚度减小，OH*的吸附能逐渐增大。光谱表征揭示了Pd覆盖层中电荷转移引起的价带重构，d带中心远离费米能级。

将2个Pd单层沉积在Au/C催化剂上制备出2-ML-Pd/Au/C。与 Pt/C 相比，2-ML-Pd/Au/C在ORR反应中表现出超过370倍的质量活性增强(0.9 V 与可逆氢电极)和增加了40 mV的半波电位。

将2-ML-Pd/Au/C作为锌空气电池(ZAB)的阴极，2-ML-Pd/Au/C的最大功率密度为296 mW cm^-2，比活性为804 mAh g^-1_Zn，并且在以10 mA cm^-2的电流密度放电时，2-ML-Pd/Au/C至少可以保持稳定20小时，电压下降小至50 mV。

综上，双金属表面处的外来基质能够通过电荷转移诱导价带重构来移动表面金属覆盖层的d带中心，从而逐渐调整反应中间体的吸附能，从而调节催化活性。

In situ precise tuning of bimetallic electronic effect for boosting oxygen reduction catalysis. Nano Letters, 2021. DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c02705

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