天大胡文彬/钟澄AFM: 多孔“珊瑚”，性能强大！Pt纳米线用于甲醇和氨氧化

由于铂(Pt)纳米材料优异的催化性能，其可高效催化甲醇、甲酸和氨等多种重要分子的氧化。然而，Pt极高的成本和有限的储量严重阻碍了其广泛应用。因此，提高Pt催化活性并尽量减少其用量是电催化领域的关键研究问题。

基于此，天津大学胡文彬、钟澄等以植烷三醇溶致液晶为模板，通过简单的电沉积方法合成具有珊瑚状纳米多孔Pt/碳纤维布电催化剂，并使用该催化剂催化甲醇氧化反应(MOR)和氨氧化反应(AOR)。

获得的3D珊瑚状Pt纳米线电催化剂具有以下优点:

1.在碳纤维布表面直接合成的珊瑚状铂纳米线不仅可以避免聚合物粘合剂的引入，而且可以最大限度地降低珊瑚状Pt纳米线电催化剂与碳纤维布基材之间的接触电阻，大大增强了电子转移能力；

2.具有独特的3D珊瑚状结构避免了Pt纳米线的凌乱堆叠，同时继承了1D纳米线的优点；

3.该催化剂中每条Pt纳米线都拥有大量的纳米孔，可以为质量传输提供大的表面积。

密度泛函理论(DFT)计算表明，与碳相比，吸附在Pt(111)上的Pt原子具有较低的吸附能，表明Pt原子倾向于优先在Pt核表面而不是碳基底上生长，最终形成珊瑚状Pt纳米线。

由于其固有的大电化学活性表面积、短的离子/电子传输途径和多的电催化活性位点，珊瑚状Pt纳米线具有43.1 m² g^-1的高电化学表面积，并且对甲醇和氨氧化表现出343.1 mA mg^-1和 72.0 mA mg^-1的优异催化活性。此外，在100次循环测试后，催化剂对甲醇和氨氧化的氧化峰电流保留率分别达到82.1%和85.6%，表明珊瑚状Pt纳米线电极具有优异的稳定性。

Designing Nanoporous Coral-Like Pt Nanowires Architecture for Methanol and Ammonia Oxidation Reactions. Advanced Functional Materials, 2021. DOI: 10.1002/adfm.202110702

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