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直接液體燃料電池（DLFCs）由于其能量密度高、環境友好、低毒等優點，在交通、便攜式電子設備等領域具有廣闊的應用前景，被認為是先進的替代型可再生綠色能源。甲醇、乙醇、甲酸等小分子作為重要的DLFCs燃料而備受關注。
為了獲得更高的輸出電壓和轉換效率，DLFCs一般都需要催化劑來降低電化學反應中的過電勢，而貴金屬Pt是研究最多、應用最廣、最高效的燃料電池催化劑。但由于Pt的稀缺特性和昂貴的價格，及其易被中間反應產物中毒等原因限制了其大規模應用。為解決這些問題，一種方法是設計制備特定結構的Pt催化劑，另一種方法是引入過渡金屬來構建具有協同效應的雙元金屬Pt基納米催化劑。
最近，北京科技大學王榮明教授和北京航空航天大學崔益民教授（共同通訊）利用一種溫和的濕化學方法制備了具有不同形貌的Pt3Zn納米晶體催化劑，表現出優異的甲醇、乙醇催化氧化性能。
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研究團隊以乙酰丙酮鉑為前驅體在二甲基甲酰胺（DMF）溶液中，通過改變不同的還原劑如抗壞血酸（AA）、葡萄糖（Glc）和檸檬酸鈉（SC）來改變Pt3Zn合金的形貌，制備的雙元金屬Pt3Zn合金催化劑在催化甲醇和乙醇小分子時顯示出優異的催化性能和較好的長期穩定性。
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透射電子顯微分析、X射線光電子能譜等分析表明，優化后的Pt3Zn(AA)納米晶由于其特殊的形貌結構而擁有較多的活性位點，在催化氧化甲醇和乙醇時表現出最高的催化活性，其質量比活性分別為1251.4mA mgPt-1和975.7 mA mgPt-1，分別是商業Pt/C的4.28倍和3.02倍。
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此外，Pt3Zn體系納米晶體催化劑相比商業Pt/C催化劑具有更好的抗CO中毒能力，其優異的催化性能歸因于Zn和Pt雙金屬間的協同效應。
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該研究為制備不同形貌的Pt基合金催化劑以及其他貴金屬基催化劑提供了一種新的思路。
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相關工作發表在ChemCatChem，DOI:10.1002/cctc.201900649
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cctc.201900649
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