Nature子刊：原子级“精装修”——亚表层掺杂的精准操控！

背景：在碳中和目标驱动下，质子交换膜燃料电池是清洁能源转换的关键技术，但其核心的氧还原反应存在动力学瓶颈，依赖于高性能铂基催化剂。传统催化剂设计聚焦于表面调控，而新兴的亚表层工程通过调控表面下原子层的结构与组成来优化性能，但实现原子精度的调控仍具挑战。研究目的：发展一种简单、普适的液相合成策略，通过构建异质原子扩散路径，在铂铁金属间化合物中精准嵌入异质金属原子至亚表层晶格位点，以协同优化配体效应和应变效应，提升催化剂的氧还原反应活性和稳定性。结论：该研究成功制备了L10-PtFe@PtPdsub/C催化剂，其在质子交换膜燃料电池中展现出优异的活性和耐久性，关键性能指标远超商业铂碳催化剂和美国能源部目标。该亚表层工程策略具有高度普适性和可扩展性，为原子精度设计高性能催化材料提供了新范式。