郭少军课题组在纳米线催化剂领域取得新进展

　　本报讯 近日，北京大学工学院郭少军研究员课题组和苏州大学黄小青教授合作，在课题组近期工作“利用胶体化学路线制备高指数面化PtNi纳米线提高氧还原催化活性”的基础上，设计了一个新的调控方法，制备了类似于Zigzag结构的高比表面积CoPt纳米线，其表面具有比PtNi纳米线更高密度的高指数面。
该工作为未来设计高效的异相催化剂提供了新的思路，研究成果发表在《自然·通讯》上。
　　发展高效氧还原电催化剂对于提高燃料电池和锂空气电池的能量密度十分关键。铂是目前最好的催化氧气还原反应的金属，但是铂在自然界较低的储量极大地限制了燃料电池的商品化。设计具有高指数面化的PtM结构材料对于提升氧气还原反应的本征活性十分必要。但是目前面临的一个挑战性问题是：传统的材料高指数面只能稳定在比较大的纳米结构上，使得材料由于其低的表面积和催化活性中心对于氧还原催化的质量活性较低。
　　在课题组的研究中，氧还原催化数据评估结果表明，ZigzagCoPt纳米线对于氧还原催化的质量活性几乎十倍于美国能源部设定的2018年目标。理论计算表明，在CoPt纳米线表面集成了高密度的高指数面的坡面，是获得高催化活性的主要因素之一。　　（工学院）