近日，国际顶级期刊《Advanced Functional Materials》（SCI一区IF=19）以“Intermetallic Synergy in PdCuCo Catalysts Boosts C─C Bond Cleavage of Polyalcohol Electrooxidation”为题，报道我校贾建峰教授团队在电催化多元醇氧化材料领域的最新研究成果。我校2021级博士赵瑾为第一作者，贾建峰教授与胡天军副教授为通讯作者。该研究成果得到国家自然科学基金、山西省基础研究项目以及山西省1331工程等资助。

随着全球对清洁能源需求的不断增长，直接醇类燃料电池（DAFCs）作为一种高效、环保的能源转换技术备受关注。然而，醇类氧化反应（如乙醇、乙二醇、甘油等）的缓慢动力学过程以及C─C键断裂的高能垒，一直是制约其发展的关键难题。针对这一问题，本工作创新性地设计了一种PdCuCo三元金属烯电催化剂，通过调控Pd、Cu和Co之间的协同效应，显著优化了催化剂的电子结构和表面活性位点，成功降低了C─C键断裂的能垒，从而实现了对多元醇的高效电催化氧化。

实验结果表明，该催化剂在碱性电解质中表现出卓越的电催化性能。其中，Pd₀.₁₅Cu₀.₃₅Co₂催化剂对乙二醇和甘油的氧化电流密度分别达到9.7和10.9 A mg⁻¹，远超目前报道的大多数电催化剂。此外，该催化剂还展现出优异的抗CO中毒能力和长期稳定性，远优于传统Pd/C催化剂。通过多种表征手段深入分析了催化剂的反应机理，结果表明，Pd、Cu和Co之间的协同作用不仅优化了催化剂表面的电子结构，还促进了含氧物种的吸附和反应中间产物的脱附，从而显著提升了催化活性和选择性。这一发现为设计和开发高效、稳定的电催化剂提供了新的思路。（来源：科技部）

图1 Pd0.25Cu0.25Co2的 HRTEM 和EDX-mapping 图像

图2 材料的电催化性能测试

原文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202419815