4月18日，纳米材料领域国际顶级期刊ACS Nano在线发表化学化工学院王得丽教授研究团队研究成果《Golden Palladium Zinc Ordered Intermetallics as Oxygen Reduction Electrocatalysts》。论文第一作者为2015级博士生肖卫平和美国康奈尔大学的博士生杨尧，王得丽教授为论文唯一通讯作者，华中科技大学为唯一通讯单位。这是其课题组继ACS Catalysis发表低铂类ORR催化剂的设计与构效关系研究邀请综述(ACS Catal., 2018,8(4), 3237-3256,DOI: 10.1021/acscatal.7b04420)后，取得的又一突破性成果。

清洁、高效、可持续能源存储与转换装置势必在未来能源架构中占据重要地位。其中燃料电池、金属-空气电池等以其操作简单、高效环保等诸多优点在可移动电源领域备受关注。但目前该类电池商业化应用仍然面临不少问题，比较突出的是电池阴极的氧气还原反应(0RR)动力学反应速率缓慢，极化过电位大造成了电池输出功率和效率的大幅降低。寻求高效、稳定且廉价的阴极催化剂是电池走向商业化应用的关键所在。王得丽教授团队致力于低铂、非铂类催化剂的设计开发以及构-效关系研究，期望通过理论设计和先进的物理表征手段解析催化剂的结构参数，结合实验研究揭示构建材料的构-效关系，为相关催化剂的设计、应用提供指导和依据。本研究采用简单的浸渍还原法以及后续的高温处理制备出表面富Pd(5-6个原子层厚度)的有序PdZn(O-PdZn)纳米催化剂。碱性环境下ORR测试结果表明，相比于Pd/C和Pt/C，该催化剂表现出3倍的质量活性提升。为了更好地提升其循环稳定性，采用自发置换的策略将耐腐蚀的Au原子修饰在催化剂中，结果表明修饰后催化剂(Au-O-PdZn)经30000圈循环之后半波电位仅衰减6 mV。通过将制备的催化剂组装到锌空气电池和锂-氧电池中进行电化学测试，证明该催化剂具备一定的实际应用潜力。

图1. Au修饰的O-PdZn有序金属间化合物催化剂的性能评价与结构分析