目前，碱性直接甲醇燃料电池(ADMFCs)的商业化进程受到了阳极甲醇电氧化反应(MOR)动力学缓慢的影响，因此，制备高活性和稳定性的甲醇氧化反应电催化剂对ADMFCs的应用发展至关重要。在碱性介质中具有MOR活性的非铂(Pt)纳米材料，主要包括贵金属钯(Pd)和过渡金属基纳米材料。虽然一些廉价的过渡金属基纳米结构在碱性介质中显示出一定的MOR活性，但在苛刻的电池操作条件下，它们的MOR动力学依旧较为缓慢，稳定性也不足。相比之下，Pd基纳米材料由于其增强的CO耐受性显示出与Pt基纳米材料相当甚至更高的MOR活性。

        公司陈煜教授团队使用一种简便的自模板法，以Pd(II)-DMG配合物纳米棒为前驱体，合成了异质结构的高质量Pd-PdO PNTs。在合成过程中，Pd(II)-DMG配合物纳米棒的煅烧温度决定了产物的组成。Pd-PdO PNTs具有独特的一维多孔中空结构，具有ECSA大、传质快、自身结构稳定性好等优点，使其在碱性介质中具有较高的电催化活性和稳定性。此外，与Pd PNTs相比，Pd-PdO PNTs表现出更强的MOR活性，表明Pd/PdO界面的存在提高了Pd纳米晶的MOR活性。电化学测试和理论计算结果表明，PdO与Pd的协同作用加速了COads的氧化，从而提高了Pd-PdO PNTs的MOR活性和稳定性。在ADMFCs性能测试中，Pd-PdO PNTs作为阳极电催化剂时功率密度是商业化Pd纳米晶的4.6倍且具有更大的开路电压，这样的结果说明Pd-PdO PNTs在ADMFCs器件中的性能优于商业化Pd纳米晶。

        本研究工作为高活性Pd电催化剂的设计提供了一个新的思路，并证明了Pd-PdO-PNTs作为ADMFCs的阳极电催化剂具有极大的应用潜力。相关论文在线发表在Advanced Functional Materials (DOI: 10.1002/adfm.202000534)上，论文第一作者为公司硕士生研究生王天娇，公司陈煜教授为通讯作者。

        论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202000534