氫氧化反應（HOR）可以通過氫燃料電池有效地將氫能轉化為電能，在可再生氫能循環中發揮著越來越重要的作用。

然而，當電解質的pH值從酸性變為堿性時，即使使用鉑族金屬（PGM）催化劑，HOR的動力學也會下降幾個數量級。

更重要的是，反應中間體和界面環境在堿性HOR中的中間體行為中的關鍵作用仍然存在爭議。

因此，探索卓越的PGM基堿性HOR電催化劑并識別反應機制對于促進氫燃料電池的商業化發展至關重要。

基于此，2024年11月19日，揚州大學龐歡教授團隊在國際期刊Advanced Materials發表題為《Insight Into Intermediate Behaviors and Design Strategies of Platinum Group Metal-Based Alkaline Hydrogen Oxidation Catalysts》的研究論文。團隊成員蘇立新為論文第一作者。

龐歡，現為揚州大學化學化工學院院長、教授、博導。2011年9月獲南京大學理學博士學位。教育部青年長江學者（2018）；教育部新世紀優秀人才（2013）；江蘇省杰出青年（2020）；全球高被引學者（2020、2021）；英國皇家化學學會會士（2022）。作為揚州大學代表之一與Elsevier聯合創刊EnergyChem、擔任管理編輯；任《國家科學評論》學科編輯組成員；多個期刊編委、青年編委學術兼職。主要從事電化學儲能材料研究，尤其基于配合物材料。近年來以第一/通訊作者在Chem Soc Rev、Adv. Mater.等雜志發表SCI論文多篇。

在此，首先介紹了HOR機制的基本理解，重點討論了不同反應中間體的吸附/解吸過程以及催化過程中的界面結構。

隨后，在反應機制的指導下，討論了先進PGM基（Pt、Pd、Ir、Ru、Rh基）堿性HOR催化劑的最新進展，研究了中間體行為與電催化性能之間的相關性。

最后，針對堿性HOR發展中面臨的挑戰，強調提出了合理的催化劑設計和深入機制研究的前景。

圖1：PGM基堿性HOR電催化劑反應機理及設計策略

Insight Into Intermediate Behaviors and Design Strategies of Platinum Group Metal-Based Alkaline Hydrogen Oxidation Catalysts,?Advanced Materials,?2024.?