原子有序的Pt基金屬間電催化劑可用于直接乙醇燃料電池的，其合成通常需要添加表面活性劑或高溫退火。然而，合成催化劑表面殘留的部分表面活性劑會(huì)阻止催化活性位點(diǎn)的暴露，而高溫退火工藝容易加速金屬的燒結(jié)，這都導(dǎo)致了電催化性能的下降。

基于此，安徽大學(xué)李鵬教授、孫振杰副教授和Wang Kun（共同通訊作者）等人報(bào)道了通過簡(jiǎn)單、低溫、無表面活性劑的一鍋合成方法，構(gòu)建了具有清潔表面和獨(dú)特三維中空橡子殼狀結(jié)構(gòu)的原子有序的雙金屬間化合物（3D PtBi HASL）。

實(shí)驗(yàn)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，3D Pt_49.4Bi_50.6 HASL金屬間化合物對(duì)乙二醇氧化反應(yīng)（EGOR）的質(zhì)量活性高達(dá)24.67 A·mg_Pt^?1，是商用Pt/C（1.90 A·mg_Pt^?1）的12.98倍。

作者研究了CO在可能的活性位點(diǎn)上的吸附特性。頂部位點(diǎn)（Pt位點(diǎn)）、橋位點(diǎn)（Pt-Bi位點(diǎn)）和中空位點(diǎn)（Pt-Bi-Bi位點(diǎn)）被探索為三個(gè)PtBi表面上的CO吸附位點(diǎn)，分別記為CO_T、CO_B和CO_M。

對(duì)比Pt(111)表面上CO吸附的相同位點(diǎn)，PtBi表面相應(yīng)位點(diǎn)上的CO吸附表現(xiàn)出較低的能量，表明通過將Bi引入Pt中，CO_ads的吸附能力較弱。

此外，吸附能量的順序?yàn)镻tBi（110）<PtBi（102）<PtBi（101），CO_M在PtBi（101）表面上的吸附能是正的。

由于引入親氧Bi元素，PtBi表面可有效地提供OH_ads物種以加速CO_ads氧化為CO₂。OH的計(jì)算吸附能遵循以下順序：PtBi上的E_Bi-OH（101）<PtBi（101）上的E_Pt-OH<PtBi（102）上的E_Bi-OH<PtBi（102）的E_Pt-OH<PtBi（110）上的E_Bi-OH<Pt（111）上的E_Pt-OH<PtBi（110）上的E_Pt-OH，表明OH_ads更傾向與Bi位點(diǎn)結(jié)合，而不是與Pt位點(diǎn)結(jié)合，其中吸附能的順序?yàn)镻tBi（101）＜PtBi（102）＜PtBi（110）。

Fabrication of 3D hollow acorn-shell-like PtBi intermetallics via a surfactant-free pathway for efficient ethylene glycol electrooxidation. Nano Res., 2023, DOI: 10.1007/s12274-022-5336-9.

https://doi.org/10.1007/s12274-022-5336-9.