用于氧反应还原的铂基电催化剂的应变工程

寻找高效耐用的氧还原反应 (ORR) 电催化剂对于质子交换膜燃料电池 (PEMFC) 技术的发展至关重要。尽管 Pt 被广泛使用，但其高成本和有限的可用性促使科学界探索提高 Pt 基材料催化效率和耐用性的策略。

其中，应变工程通过纵催化剂的电子结构，从而优化其催化行为，已显示出良好的效果。

由傅晓刚、张岩、王旺雷等研究人员组成的研究小组在《能源前沿》上发表了一篇综述，详细分析了应变对 ORR 催化剂影响的最新进展。文中讨论了 Pt 基催化剂应变工程方法以及应变调节的挑战和前景。

研究表明，表面应变工程可以有效调整 Pt 基催化剂的电子结构，从而提高催化性能。

通过施加外部应力或通过合成核壳结构、合金和富含缺陷的材料，研究人员可以引入受控应变，从而改变催化剂的原子间距和晶格参数。这反过来又会影响金属离子电子云的分布及其相互作用，从而精确控制 d 带能级位置，这与吸附能力和物质传输速率的管理直接相关。

此次审查的结果对于可持续能源系统的未来至关重要。通过提供开发更高效的 Pt 基电催化剂的路线图，该研究有助于降低与 PEMFC 相关的成本。

此外，对菌株工程的见解可能会扩展到其他催化系统，从而对催化领域产生更广泛的影响。