近日，化学工程领域国际Top期刊《Chemical Engineering Journal》(中科院1区，影响因子：13.4)发表了材料与新能源学院青年教师张均、陆世玉与安顺学院吴伟民的合作研究成果“High/Low-Index Faceted PdNi Alloy Nanocrystals as Highly Active and Stable Electrocatalyst for Oxygen Reduction”。重庆科技大学材料与新能源学院为第一单位，张均博士为第一作者和通讯作者，吴伟民和陆世玉为共同通讯作者。
该成果提出了一种基于Ni²⁺辅助的晶体结构工程策略，成功诱导Pd由低指数晶面向高指数晶面的转变，制备了兼具高/低指数晶面的PdNi合金纳米晶。通过降低氧物种在PdNi(311)晶面上的吸附能，显著提升了氧还原反应（ORR）活性。具有高指数面和低配位数的PdNi合金抑制了氧物种扩散或整合至Pd表面形成Pd-O晶格。同时，Ni(OH)₂活性层的形成进一步阻止了Pd纳米颗粒的溶解和迁移，使该纳米晶体在长期高电位及低电位循环下依然保持有序的高指数晶面结构和优异的ORR性能。该项工作验证了Ni²⁺辅助晶体结构工程策略在实现低指数晶面向高指数晶面演变中的可行性，为阴离子交换膜燃料电池的商业化提供了重要的理论支持和实验依据。
本论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.158187。
