Simone中科大梁海伟等Nature子刊：Ga-PtCo IMCs助力燃料电池发展！
的有关信息介绍如下：中国科学技术大学梁海伟教授等人通过低熔点金属掺杂策略，成功合成高度有序的Ga掺杂PtCo金属间催化剂（Ga-PtCo IMCs），显著提升了质子交换膜燃料电池（PEMFCs）的氧还原反应（ORR）性能，为燃料电池发展提供了关键材料突破。
Ga-PtCo IMCs的性能突破
H2-O2燃料电池测试：Ga-PtCo IMCs的质量活性达1.07 A mgPt?1，较商业Pt/C催化剂（0.2 A mgPt?1）提升超5倍。
H2-空气燃料电池测试：在Pt负载量仅0.075 mgPt cm?2的条件下，额定功率密度达1.05 W cm?2，接近美国能源部（DOE）2025年目标（1.1 W cm?2）。
稳定性：经过30,000次循环加速耐久性测试后，活性衰减不足10%，显著优于传统催化剂。
DFT计算揭示活性增强机制团队通过密度泛函理论（DFT）计算，对比了L10 Ga-PtCo@Pt、A1 PtCo@Pt和纯Pt的ORR活性：
势能决定步骤（PDS）：三者均由OO形成OOH的步骤主导，但势垒差异显著（L10 Ga-PtCo@Pt：0.88 eV；A1 PtCo@Pt：0.97 eV；Pt：1.06 eV）。
应变效应主导：三层Pt壳层的应变效应（而非配体效应）是活性提升的关键。L10 Ga-PtCo@Pt因Ga掺杂导致晶格压缩应变最大，d-带中心最低，优化了O*中间体的吸附能，从而降低反应势垒。
L10 Ga-PtCo@Pt的压缩应变最大（约-2.5%），d-带中心下移最显著（-2.8 eV），ORR活性最高。
A1 PtCo@Pt因无序结构导致应变较小，d-带中心较高（-2.5 eV），活性次之。
纯Pt无应变且d-带中心最高（-2.2 eV），活性最低。
参考文献：Promoting ordering degree of intermetallic fuel cell catalysts by low-melting-point metal doping. Nat. Commun., 2023, DOI: 10.1038/s41467-023-41590-2.
