南京大学黄宏文教授课题组Angew：电子效应如何调控铂基ORR活性-Pt纳米线模型体系给出答案

本文针对氧还原反应（ORR）中电子效应如何影响铂基催化剂活性这一关键科学问题展开研究。传统合金催化剂中电子效应、应变效应和集合效应相互耦合，难以单独解析。研究团队构建了PtRe、Pt和PtAu三种结构高度一致的Pt基纳米线模型催化剂，通过Re给电子和Au吸电子的对照设计，排除了尺寸、形貌、晶面等干扰。研究表明，富电子Pt表面更有利于氧中间体转化，催化活性呈PtRe NWs > Pt NWs > PtAu NWs趋势。PtRe NWs在RDE中质量活性达1.50 A mgPt−1，在MEA中达0.68 A mgPt−1，且耐久性优异。机制分析表明，Re掺杂向Pt转移电子，优化了d带中心和氧中间体吸附强度，促进了*OOH等中间体转化。该工作为设计高活性高稳定性燃料电池催化剂提供了明确思路。