
近日,北大郭少军研究员(通讯作者)等以高度配位的金属前驱体作为反应物,在弱还原环境下,经低温长时间液相反应得到高度卷曲的二维PdMo双金属烯(bimetallene)。
该工作制备的PdMo双金属烯呈卷曲的片状,其厚度为亚纳米级别。
PdMo双金属烯在碱性条件下表现出高效、稳定的OER/ORR双催化活性,因此适合用作锌空电池和锂空电池的空气正极。
在碱性溶液中催化ORR时,PdMo双金属烯在0.9 V(相对于RHE)电位下达到16.37 A/mgPd的电流密度,其优异的OER/ORR活性来自高的电化学活性表面积(138.7m2/g)和原子利用率。
这一质量比活性分别是商业Pt/C和Pd/C催化剂的78倍和327倍。经30,000圈循环后,催化电流几何不衰减。
DFT计算表明,合金效应微、量子尺寸效应以及卷曲二维薄片结构带来的应力效应共同起到了调节电子结构的作用,实现了催化剂表面的氧吸附能优化。
该工作为众多金属烯材料的开发和利用带来了曙光!
该工作以“PdMo bimetallene for oxygen reduction catalysis”为标题于2019年9月26日发表在国际顶刊Nature上。

图二:PdMo双金属烯/C、Pd金属烯/C、商业Pt/C和Pd/C的电催化ORR性能

文献链接:
PdMo bimetallene for oxygen reduction catalysis (Nature, 2019, DOI: 10.1038/s41586-019-1603-7 )
文章来源:微算云平台

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