8月10日消息，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究团队在arXiv发表预印本论文（2608.08050），首次利用原位拉曼光谱揭示了工业级铂纳米催化剂在氧还原反应（ORR）中产生的长效含氧吸附物。 研究团队由Jaehyeon Kim、Lalith Krishna Samanth Bonagiri、Fujia Zhao和Yingjie Zhang组成。他们利用原位拉曼光谱技术，追踪了在碱性介质中具有活性铂表面的纳米颗粒催化剂上含氧吸附物的形成和电位依赖演化过程。 水溶液电催化在催化剂表面生成含氧中间体。虽然单晶催化剂上的中间体物种已被观察到，但在工业相关的纳米颗粒催化剂上，表面含氧物种的性质和演化在很大程度上仍然未知。本研究通过对比不同形貌和组成的纳米催化剂，揭示了含氧吸附物在纳米颗粒表面的形成动力学和电位依赖的滞后效应。 这一发现对质子交换膜燃料电池（PEMFC）的耐久性研究具有重要意义。铂纳米催化剂是燃料电池阴极的核心组件，其表面含氧物种的形成和积累直接关系到催化剂的降解机制。长效、滞后的含氧吸附物可能导致催化剂表面重构和活性位点失活，是燃料电池长期运行中性能衰减的关键因素之一。理解这些表面物种的演化机制将为设计更耐久的电催化剂提供理论基础。 （来源：arXiv）