近日，我校王瀛教授和胡天军副教授从优化电催化剂表面含氧物种吸附能出发，提出开发新型多功能电催化剂的新思路。研究成果以题为“Strong Electronic Interaction between Amorphous MnO₂ Nanosheets and Ultrafine Pd Nanoparticles toward Enhanced Oxygen Reduction and Ethylene Glycol Oxidation Reactions”发表在《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)上（SCI一区，影响因子：19.924）。该研究成果得到了山西省应用基础计划研究的资助。

电催化过程涉及众多吸附物种及中间产物，如何调控这些中间产物在电催化剂上的吸附自由能对设计高效电催化剂至关重要。我校王瀛教授和胡天军副教授首次通过简单的湿化学方法制备了非晶MnO₂纳米片负载超精细Pd催化剂，通过调控晶态和非晶态的界面微结构，增强了金属与载体之间的界面相互作用，有效地调控了金属的电子结构，成功优化了电催化过程中氧物种吸附能，改善了催化剂在电催化过程中动力学缓慢的问题。

该研究结果表明非晶载体的柔性结构可以更有利于电子转移，并进一步增强金属-载体的相互作用，从而优化关键中间体的脱附。在电催化氧还原反应中，*OH在催化剂表面的解吸能降低，有利于*OH从Pd表面快速解离，提高了反应动力学；在电催化乙二醇反应中，非晶MnO₂的存在促进了吸附态OH物种的形成，加速了中间产物CO从Pd活性位点的脱附，大大提高了催化活性和稳定性。该工作不仅揭示了催化剂的表界面组成、表界面结构对电催化活性、选择性和耐久性的影响规律，而且对设计和制备高效电催化剂具有重要的指导意义。（来源：科技部）

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