哈工大全媒体（梁英爽 何林 文/图）近来，化工与化学学院教授、城市水资源与水环境国家重点实验室成员于永生团队与北京大学郭少军教授团队协作，在高熵合金动力电催化范畴获得重要发展，研讨效果以《单原子钼润饰的具有本征拉伸应变的高熵合金超薄纳米片增强电催化》（Single-atom Mo-tailored high-entropy-alloy ultrathin nanosheets withintrinsic tensile strain enhance electrocatalysis）为题，宣布在《天然通讯》（Nature Communications）上。该效果经过单原子掺杂和应变工程改动高熵合金电催化剂功能，增强甲醇氧化电催化功率。

　　直接甲醇燃料电池（DMFC）因其能量转换率高、环境友好、运送便利而被公认为是便携式电子设备和电动汽车的抱负电源。铂基催化剂是甲醇阳极氧化（MOR）的常用催化剂，但由于一氧化碳（CO）等外表吸附中间体对催化剂的毒害效果严峻阻止了DMFC的大规模商业化。考虑到CO中毒效应，经过进一步促进CO中间体的氧化或将反响切换为无CO途径来进步催化剂功率将是可取的。

　　研讨标明，高熵合金（High Entropy Alloys, HEAs）具有阻隔铂原子的强壮才能和广泛可调的成分空间，是防止CO中毒和进步MOR功能的抱负资料。虽然近年来高熵合金的规划方面获得了重要发展，但在原子水平上准确规划和优化高熵合金以进步MOR的活性、CO耐受性和安稳才能仍是巨大应战。

　　基于此，团队规划合成了亲氧钼单原子润饰的铂基高熵合金超薄纳米片，明显地增强了MOR电氧化，其代表性的钼单原子-钯铂镍铜锌（Mo1-PdPtNiCuZn）高熵合金纳米片催化剂表现出优异的质量活性（每毫克铂24.55安和每毫克铂+钯11.62安）和长时间安稳性。团队经过原位光谱和理论核算研讨了Mo1-PdPtNiCuZn高熵合金纳米片催化剂MOR功能增强的机制，依据成果得出，亲氧钼单原子和拉伸应变进一步骤整了高熵合金中孤立的铂原子电子结构，完成要害反响中间体吸附行为的优化，然后增强甲酸盐主导的MOR电催化。该研讨创建了单原子润饰高熵合金的新典范，推进了原子级准确催化位点的规划，为开发耐CO的燃料电池电催化剂拓荒新途径。

　　哈工大为论文榜首通讯单位。化工与化学学院于永生教授、杨轻轻副教授，北京大学郭少军教授为论文一起通讯作者。化工与化学学院博士生何林、邱龙宇，北京大学博士后李蒙刚为一起榜首作者。化工与化学学院博士生田奋扬、贵州大学耿硕副教授、中国科学院山西煤化所高级工程师刘叶群、中国科学院青海盐湖研讨所刘虎副教授、北京大学骆明川特聘研讨员参加相关研讨工作。

　　钼单原子-钯铂镍铜锌（Mo1-PdPtNiCuZn）高熵合金纳米片的描摹、结构和组成表征

　　钼单原子-钯铂镍铜锌（Mo1-PdPtNiCuZn）高熵合金纳米片的MOR功能测验

　　钼单原子-钯铂镍铜锌（Mo1-PdPtNiCuZn）高熵合金纳米片上MOR反响机制的研讨

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