氫氧交換膜燃料電池（HEMFC）的陽極反應是將氫氣（H2）可持續(xù)地轉化為電能的關鍵。
基于此，廣東工業(yè)大學徐勇教授等人報道了一種鈀（Pd）修飾的超薄的釕（Ru）基納米花（PbRuCu NF），作為堿性HOR的活性、穩(wěn)定和耐CO催化劑。優(yōu)化后的Pb1.04-Ru92Cu8/C的質(zhì)量活度和比活度分別為1.10 A mgRu-1和5.55 mA cm-2，分別是商品Pt/C的約10倍和31倍。研究發(fā)現(xiàn)，Pb1.04-Ru92Cu8 NFs中*COL和*COB的波數(shù)高于Ru92Cu8 NFs，表明Pb的表面修飾可降低RuCu底物的d-波段中心，從而減弱*CO的吸附。在-0.25~0.75 V電位范圍內(nèi)，Pb1.04-Ru92Cu8 NFs上吸附的*CO比Ru92Cu8 NFs上吸附的*CO要低，說明Pb改性可以顯著減弱CO吸附，從而提高CO耐受性。此外，Pb的引入導致*COB/*COL比值顯著增加，說明CO中毒在很大程度上取決于CO的線性吸附。對比Ru92Cu8 NFs，Pb1.04-Ru92Cu8 NFs的CO吸附歸一化峰面積較小，表明Pb改性后CO吸附，尤其是線性吸附被強烈減弱。在HOR過程中，H2和CO之間存在競爭關系。當反應速率增加時，催化劑上的空活性位無法滿足氫氧化速率的要求，導致陽極氧化顯著，只有通過CO的氧化才能提供足夠的氫氧化活性位點。Pb改性的效果是通過削弱*H吸附，通過氧化增強抗CO中毒能力來實現(xiàn)的。此外，Pb的引入有助于增強氫氧化物結合能（OHBE），進一步提高HOR的性能。Pb-Modified Ultrathin RuCu Nanoflowers for Active, Stable, and CO-resistant Alkaline Electrocatalytic Hydrogen Oxidation. Angew. Chem. Int. Ed., 2023, DOI: https://doi.org/10.1002/anie.202311722.
