雷永鹏Nano Energy: 一石二鸟！合金化效应和表面缺陷促进电催化乙醇氧化中C-C键的断裂

2023年10月14日上午9:58 • T, 头条, 百家, 顶刊 • 阅读 3

高效的C-C键断裂是电催化乙醇氧化的关键步骤。中南大学雷永鹏教授团队等人报道了一种具有丰富表面缺陷的PtCu/Cu_2-xSe纳米线，该电催化剂能够促进电催化乙醇氧化过程中C-C键断裂。

具有强金属-载体相互作用(MSI)的负载型催化剂可以通过电子转移、界面条件、形态和组成调节来产生新的催化现象。作者在Cu_2-xSe纳米线上引入Pt，形成PtCu合金降低Pt的d带中心并产生更多的缺陷，以此产生高密度的低配原子，提高了反应的动力学。

PtCu/Cu_2-xSe纳米线显示出了增强的C-C键断裂能力和对C1产物(CO₂)的高选择性，组装的乙醇燃料电池(DEFC)以PtCu/Cu_2-xSe纳米线作为阳极，能够提供0.773 V的开路电压(OCV)和7.8 mW cm^-2的峰值功率密度。

另外，PtCu/Cu_2-xSe纳米线在乙醇和甲醇氧化反应中表现出显着的质量活性，分别为 5.03 A mg^-1_Pt和 5.29 A mg^-1_Pt，分别是商业Pt/C的5.0倍和5.3倍。

One-stone, two birds: alloying effect and surface defects induced by Pt on Cu_2-xSe nanowires to boost C-C bond cleavage for electrocatalytic ethanol oxidation. Nano Energy, 2021. DOI: 10.1016/j.nanoen.2021.106307

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