近日,环化学院纳米化学与生物学钻研所赵微教授团队在纳米科技领域国际顶级期刊《Nano Letters》上颁发题为“Unveiling the Dynamic Electrocatalytic Activity of Online Synthesized Bimetallic Nanocatalysts via Electrochemiluminescence Microscopy”的钻研论文。
双金属纳米电催化剂通过两种金属之间的协同作用,能够扭转反映中央体的不变性和反映蹊径,从而提高反映的效能、选择性和不变性,在能源转换和环境利用中阐扬着沉要作用。然而,为了获得更高的双金属电催化效能,必要在原子水平、纳米尺度上精确调控双金属纳米颗粒的合成过程,并深刻相识纳米颗粒的组分、结构与其催化活性之间的关系。
在前期钻研的基础上,赵微教授团队报路了一种电化学发光成像与在线电沉积相结合的技术,能够精确节造双金属元素比例和结构,并在单个颗粒水平实时成像纳米催化剂动态变动的电催化活性。选取电致化学发光成像(ECLM)显微镜,对单个纳米光催化资料施加可控的脉冲电位,在120秒的功夫尺度内,通过负电位沉积合成双金属Au@M(M:Pt、Rh和Pd)核壳结构纳米颗粒。随着金属壳层的增长,双金属颗粒表表原子比例及电子结构逐步变动,通过切换正电位陆续成像其非线性变动的电催化活性。为相识除尺寸效应,引入了光子通量密怀抱化单个颗粒的电催化反映效能。通过单颗粒统计分析,确定了分歧双金属纳米颗粒的最佳表表元素比例。相较于其他光-电结合的成像技术,ECLM不必要表部光源,可同时捕获和精准丈量多个纳米单颗粒界面的电化学反映过程,这种实时、高通量的成像技术,一方面有助于双金属电催化协同效应的机理钻研,另一方面可极大地推动电催化剂的设计以及优选。

该工作由亿万先生MR和漯河大学合作实现,赵微教授和漯河大学徐静娟教授为论文共同通讯作者,并得到了国度天然科学基金沉点项目和面上项目等赞助和支持。
论文链接:https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c01026