華中科技大學王得麗教授團隊在燃料電池氧還原電催化劑研究中取得重要進展，采用簡單的浸漬還原法以及后續(xù)的高溫處理制備出表面富Pd(5-6個原子層厚度)的有序PdZn(O-PdZn)納米催化劑。

清潔、高效、可持續(xù)能源存儲與轉(zhuǎn)換裝置勢必在未來能源架構(gòu)中占據(jù)重要地位。其中燃料電池、金屬-空氣電池等以其操作簡單、高效環(huán)保等諸多優(yōu)點在可移動電源領(lǐng)域備受關(guān)注。但目前該類電池商業(yè)化應用仍然面臨不少問題，比較突出的是電池陰極的氧氣還原反應(0RR)動力學反應速率緩慢，極化過電位大造成了電池輸出功率和效率的大幅降低。尋求高效、穩(wěn)定且廉價的陰極催化劑是電池走向商業(yè)化應用的關(guān)鍵所在。

王得麗教授團隊致力于低鉑、非鉑類催化劑的設計開發(fā)以及構(gòu)-效關(guān)系研究，期望通過理論設計和先進的物理表征手段解析催化劑的結(jié)構(gòu)參數(shù)，結(jié)合實驗研究揭示構(gòu)建材料的構(gòu)-效關(guān)系，為相關(guān)催化劑的設計、應用提供指導和依據(jù)。

王得麗教授團隊研究采用簡單的浸漬還原法以及后續(xù)的高溫處理制備出表面富Pd(5-6個原子層厚度)的有序PdZn(O-PdZn)納米催化劑。堿性環(huán)境下ORR測試結(jié)果表明，相比于Pd/C和Pt/C，該催化劑表現(xiàn)出3倍的質(zhì)量活性提升。為了更好地提升其循環(huán)穩(wěn)定性，采用自發(fā)置換的策略將耐腐蝕的Au原子修飾在催化劑中，結(jié)果表明修飾后催化劑(Au-O-PdZn)經(jīng)30000圈循環(huán)之后半波電位僅衰減6mV。通過將制備的催化劑組裝到鋅空氣電池和鋰-氧電池中進行電化學測試，證明該催化劑具備一定的實際應用潛力。

該研究成果以《GoldenPalladiumZincOrderedIntermetallicsasOxygenReductionElectrocatalysts》為題在線發(fā)表在ACSNano，論文第一作者為華中科技大學2015級博士生肖衛(wèi)平和美國康奈爾大學的博士生楊堯，華中科技大學化學與化工學院王得麗教授為論文通訊作者。以上工作得到國家自然科學基金、華中科技大學人才引進基金、中組部青年、教育部新世紀優(yōu)秀人才支持計劃等項目的資助。