电化学沉积制备高度分枝Ni-Cu合金纳米网络电催化剂用于电催化甲醇氧化反应

电催化的甲醇氧化反应是直接甲醇燃料电池（Direct Methanol Fuel Cell, DMFC）中的阳极反应。实现高性能甲醇燃料电池的关键之一是开发高效、高稳定性的甲醇氧化电催化剂。目前贵金属Pt及其合金因具有高催化活性，仍然是该类反应催化剂的首选。然而Pt资源的稀缺及高成本严重限制了其大规模的应用。此外，甲醇氧化的动力学缓慢和CO中毒问题同样影响了Pt的催化效率和稳定性。

非贵金属Ni及其合金因具有较高的甲醇电催化活性、低成本及良好的抗CO毒性吸引了研究工作者的关注。此外，高度分枝的纳米网络结构具有较高的表面积及多个催化反应活性位点，使该结构能够用作电催化反应的电极材料。近日，重庆大学化学化工学院的张云怀教授（点击查看介绍）课题组与佐治亚理工学院的Zhiqun Lin教授（点击查看介绍）课题组等合作，基于受限扩散生长原理，采用电化学沉积的方法快速合成了该结构的Ni-Cu合金电催化剂。他们通过催化性能对比发现，该催化剂较以往报道的其他类型非贵金属催化剂表现出优越的催化活性。此外，该研究工作还详细介绍了催化剂的形成机理，并从甲醇催化反应的动力学、催化剂的形貌、合金效应和组成等方面讨论了催化活性提高的机理。

该研究成果近期发表在Angew. Chem. Int. Ed. 上，文章的第一作者是重庆大学的博士研究生崔逊。

该论文作者为：Xun Cui, Peng Xiao, Jing Wang, Ming Zhou, Wenlong Guo, Yang Yang, Yanjie He, Zewei Wang, Yingkui Yang, Yunhuai Zhang and Zhiqun Lin

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Highly Branched Metal Alloy Networks with Superior Activities for Methanol Oxidation Reaction

Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 4488, DOI: 10.1002/anie.201701149

导师介绍

张云怀

http://www.x-mol.com/university/faculty/18638

Zhiqun Lin

http://www.x-mol.com/university/faculty/39485