AM：介孔碳中普适性限域合成超小金属间合金图书馆
学术
2024-12-21 22:07
上海
修饰在高比表面积载体骨架上的有序金属间纳米晶材料对于催化非常重要，这种有序结构比随机性的合金催化剂相比，催化活性和稳定性显著的提高。小颗粒金属间纳米晶体的合成是个挑战性的课题，尤其是如何开发一种普适性和能够大规模化的方法。这是因为高温条件下促进形成原子合金和有序结构的过程不可避免的发生烧结以及晶相分离。有鉴于此，四川大学刘犇研究员等报道在介孔有序碳（OMC）载体上合成尺寸均一并且具有广泛构成元素的超小金属间纳米晶体的普适性合成方法，这种合成方法通过利用金属和硫/介孔模板之间的强物理限域和化学相互作用，能够抑制高达1000 ℃的高温烧结和晶相分离。要点1. 通过这种方法合成了金属间纳米晶体的材料库，其中包括52种主体元素（Pt/Pd/Rh等）和15种客体元素，4种限域OMC载体。要点2. 合成的PtFe金属间纳米晶体在ORR反应和HER反应中表现优异的性能，催化活性比Pt/C高10倍，性能达到了目前报道最好的电催化剂水平。这种简单方便的合成策略能够合成二元-三元金属间材料，能够用于工业级别的合成和应用。Yanzhi Wang, Yinghong Yao, Cong Xu, Deqing Tang, Yuting Li, Zhen-An Qiao, Hai-Wei Liang, Ben Liu, A Universal Solid-Phase Synthetic Strategy for Ultrafine Intermetallic Libraries Confined in Ordered Mesoporous Carbon, Adv. Mater. 2024DOI: 10.1002/adma.202416111https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202416111
