直接醇燃料電池因其易于儲存、能量密度高、環境友好等優點被認為是極具前景的能源供應器件，甲醇氧化反應和乙醇氧化反應作為直接甲醇燃料電池和直接乙醇燃料電池的關鍵陽極反應，存在動力學緩慢和催化劑不穩定的問題，嚴重阻礙了直接醇燃料電池的發展。通過合理的結構設計提高鉑基合金的催化活性是解決直接醇燃料電池動力學滯后的關鍵。基于此，北京化工大學王潔欣等人，PtCuRu納米花催化劑具有優異的電催化性能和優異的抗中毒能力。

三元PtCuRu 納米花催化劑是通過簡單的方法合成的，優化后的Pt_0.68Cu_0.18Ru_0.14納米花催化劑具有較高的金屬化程度、富Ru邊緣和豐富的高指數面。甲醇氧化反應 (7.65 mA cm^-2)和乙醇氧化反應 (7.90 mA cm^-2)的比活性分別是商業Pt/C的6.0倍和7.1倍。CO實驗表明，所制備的三元PtCuRu 納米花催化劑具有良好的抗CO中毒性能。

經過時間安培測試（5000 s）和完整的結構證明了三元PtCuRu 納米花催化劑優越的穩定性。基于以上討論，提出電催化活性增強的可能機制，這歸因于制備的三元PtCuRu 納米花催化劑具有較高的金屬化程度和富Ru邊緣。Pt、Cu、Ru的高金屬化程度導致了d帶中心的降低，促進了CO的氧化，提高了催化劑的固有活性和抗中毒能力。

此外，Ru的引入不僅加強了對^*OH的吸附，加速了CO的氧化和解吸，而且促進了具有富Ru邊緣的三維納米花結構的形成。這樣的結構可以暴露出豐富的高指數晶面，從而相應地降低了形成^*HCOOH（甲醇氧化）和C-C鍵斷裂（乙醇氧化）的能壘，進一步加快了反應動力學，提高了電催化活性。

調整和優化基于Pt的催化劑，從而實現燃料電池反應的超高活性和穩定性是當務之急，Pt和Ru原子晶格不匹配引起的應變效應降低了反應中間體的結合能，并提供了較高的CO抗中毒性。由于元素的異質分布所衍生出的獨特的局部協調環境，這種結構容易在邊緣暴露出高指數的晶面，為電催化劑提供了豐富的活性位點，提高了其催化活性。

因此，合理設計和制備三維Pt基多金屬納米催化劑是實現高效穩定催化性能的有效策略，本文的三元合金PtCuRu納米化催化劑為三元合金雙功能催化劑的設計與開發提供了可行性。

PtCuRu nanoflowers with Ru-Rich edge for efficient fuel-cell electrocatalysis,Small, 2022, DOI: 10.1002/smll.202204720.

https://doi.org/10.1002/smll.202204720.

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