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陰離子交換膜燃料電池（AEMFCs）是理想的能量轉換器件。但是，作為AEMFCs陽極氫氧化反應（HOR）的標桿性催化劑，Pt仍然面臨性能缺乏，而且容易發生CO中毒。

有鑒于此，西北工業大學韓云虎教授、奧克蘭大學王子運教授等通過焦耳熱輔助合成一種負載在單個W原子修飾的氮摻雜碳上的小尺寸Ru₁Pt單原子合金催化劑（s-Ru₁Pt@W₁/NC），其中Ru₁Pt納米顆粒的近程單Ru原子和載體的遠程單個W原子同時調節活性Pt位點的電子結構，因此增強s-Ru₁Pt@W₁/NC的堿性HOR性能。

本文要點：

（1）

s-Ru₁Pt@W₁/NC的質量活性為7.54 A mg_Pt+Ru^-1，并且在含有1000 ppm CO的飽和氫氣H₂電解液具有優異的穩定性。令人感到驚訝的是，能夠在H₂飽和電解液穩定運行1000 h，性能僅衰減24.60 %。

（2）

理論計算表明，近程單Ru原子和遠程單W之間的原子協同作用，優化活性Pt位點的電子結構，提高催化劑的HOR活性和抗CO能力。

參考文獻

Jiao, W., Ren, Z., Cui, Z. et al. All-round enhancement induced by oxophilic single Ru and W atoms for alkaline hydrogen oxidation of tiny Pt nanoparticles. Nat Commun 16, 883 (2025).

DOI: 10.1038/s41467-025-56240-y

https://www.nature.com/articles/s41467-025-56240-y