研究背景：
燃料电池作为清洁能源的代表，其关键部件之一就是催化剂。Pt基催化剂在酸性环境下长期运行易导致过渡金属（如Fe、Co、Ni、Cu等）的溶出，进而加速催化剂的降解。如何提高Pt基催化剂的活性和稳定性，成为燃料电池领域的研究热点。
结果：
本研究提出了一种双重壳层限域策略，通过在Pt皮肤下方引入富含Ti的层，以防止Fe原子的溶出，保护内部PtFeTi金属间化合物结构。Ti层对酸和腐蚀的抵抗能力使其成为一道物理保护屏障，抑制Fe的溶出，稳定内部PtFeTi金属间化合物的有序结构。
理论支持：
密度泛函理论计算表明，Ti层能有效提高Fe的空位形成能，从而增强结构稳定性。
性能表现：
双重壳层L10-PtFe0.6Ti0.4/P–C催化剂的质量活性达到1.04 A mgPt–1。在经过3万次加速耐久性测试后，质量活性仅下降13.5%。作为燃料电池阴极催化剂，其在30,000次方波电位循环后，峰值功率密度达到1.10 W cm–2，0.8 A cm–2时的电压降仅为14 mV。这些性能指标均超过DOE 2025目标，优于许多代表性催化剂的稳定性数据。
作者简介：
Na Tian 是厦门大学物理化学固体表面国家重点实验室的副教授。他在2007年获得厦门大学博士学位，并从2007年开始在厦门大学任教。他的研究领域包括电催化和纳米材料的电化学。
参考文献：
