陈煜：多孔PtRhCu三金属空心纳米立方电催化乙醇氧化

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乙醇作为一种新型绿色能源有着许多独特的优点（例如毒性低，易于制取，高能量密度，易于运输和储存等）。因此，直接乙醇燃料电池（DEFCs）成为低温燃料燃料电池研发的热点。然而，大量的研究表明，乙醇电氧化（EOR）通常经过 C2 途径而导致催化过程中的转移电子数低于 12 电子，从而能量无法得到完全利用。因此，提高催化剂在EOR过程中断裂C-C键的能力成为发展DEFCs的关键技术之一。

近日，陕西师范大学材料科学与工程学院，陕西省大分子科学重点实验室陈煜教授课题组针对EOR过程中的各项难题，设计并成功制备多孔PtRhCu三金属空心纳米立方（CNBs）。其中，中空壳层的厚度可通过简单的控制贵金属投料量来调控。具有不同Pt/Rh比的 PtRhCu-CNBs可便利地通过改变原料比来制备。研究显示，Rh的引入可以有效提升催化剂劈裂C-C键的能力，Cu的引入可增强催化剂对CO中间体的催化氧化性能。基于该材料独特的结构效应和三金属间的协同效应，PtRhCu-CNBs对于催化EOR显示优异的电催化性能。在具有不同Pt/Rh比的PtRhCu-CNBs中，Pt54Rh4Cu42-CNBs 具有最高的催化活性和稳定性。此外，实验结果也显示，该种发展的伽伐尼还原法具有通用性，可用来制备其它二元或三元成分的中空纳米立方，为设计制备特定组分和结构的纳米材料提供了有效的方法。该工作日前以 “Porous Trimetallic PtRhCu Cubic Nanoboxes for Ethanol Electrooxidation”为题发表于Advanced Energy Materials上。