碱性交换膜燃料电池由于缺乏低成本、高效的氢氧化反应（HOR）催化剂而导致其应用受到阻碍。基于此，天津理工大学罗俊教授、深圳大学Yifan Liu和广西大学Xijun Liu（共同通讯作者）等人报道了通过模板辅助湿化学法合成了稳定在有序多孔N, S掺杂碳支撑的的单原子Pd位点催化剂（PdSA/N, S-OPC），表现出显着的碱性HOR性能。通过实验测试发现，PdSA/N, S-OPC催化剂在碱性体系中表现出优异的HOR性能和长期稳定性，具有超高的阳极电流密度和质量比动力学电流。在过电位为50 mV时，该催化剂的阳极电流密度和质量比动力学电流分别为2.01 mA cm-2和27719 A gPd-1，不仅优于Pt/C对应物，而且使其成为已报道HOR催化剂中最好的催化剂。此外，PdSA/N, S-OPC催化剂在45 h电催化过程中表现出高稳定性和对CO中毒的巨大耐受性。通过实验和密度泛函理论（DFT）模拟表明，有效的HOR性能主要与由四个N 原子（即Pd-N4）和N/S掺杂的原子分散Pd位点的协同作用有关，共同促进了Had物种的最佳吸附行为，从而解释了其优异的HOR活性。同时，PdSA/N, S-OPC对碱性氧还原反应（ORR）也表现出高且稳定的活性。该研究为开发用于高效、稳定碱性HOR的单原子位点催化剂提供了指导。Single Palladium Site in Ordered Porous Heteroatom-doped Carbon for High-performance Alkaline Hydrogen Oxidation. Appl. Catal. B Environ., 2021, DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.121029.https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2021.121029.
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