通过合理组合设计载体和金属基纳米材料可以有效地协同各自的物理化学和电化学性能，从而开发出高活性、稳定/耐用的电催化剂。近日，上海交通大学章俊良、沈水云报道了高性能多功能电催化剂中Cu1Au1@Cu1Pd3纳米点与3D多孔N掺杂石墨烯纳米片的协同作用。

本文要点：

1) 作者通过简单溶剂热法合成了具有超细Cu₁Au₁核和2–3原子层厚Cu1Pd₃壳的亚5nm结构和单分散纳米点（ND），并通过简单退火（A）工艺将其进一步均匀和牢固地锚定在3D多孔N掺杂石墨烯纳米片（NGS）上。所获得的Cu₁Au₁@Cu₁Pd₃NDs/NGS-A在碱性氧还原、甲醇氧化和乙醇氧化反应中具有优异的电催化活性和贵金属利用率，与商业Pd/C和Pt/C相比，其催化性能具有数十倍的增强。此外，该催化剂还具有优异的长期电化学稳定性和电催化耐久性。

2) 作者通过实验和理论全面分析了该催化剂的core@shell纳米结构，并进一步揭示了其电催化性能的来源：即（1）NGS的突出结构特性，（2）NDs-A的超小和单分散尺寸以及高度均匀的形态，（3）具有超细核和亚纳米级壳的特殊Cu–Au–Pd合金纳米结构，以及（4）强的金属-载体相互作用。

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Liuxuan Luo et.al Ultrafine Core@Shell Cu₁Au₁@Cu₁Pd₃ Nanodots Synergized with 3D Porous N-Doped Graphene Nanosheets as a High-Performance Multifunctional Electrocatalyst ACS Nano 2023

DOI: 10.1021/acsnano.2c11627

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c11627