苏州大学冯莱课题组Angew：基于对称Pt基电极对的周期性电流极性反转策略—实现低电压下可持续甲醇氧化与析氢

背景：电解水制氢是生产绿色氢气的理想途径，但阳极析氧反应（OER）动力学缓慢，能耗高。利用热力学更有利的甲醇氧化反应（MOR）替代OER，可降低能耗并生产高附加值甲酸，但Pt基催化剂在MOR中易因CO副产物中毒，特别是在大电流密度下活性衰减快。研究目的：开发一种高效、抗中毒的Pt基电催化系统，实现低电压、大电流密度下可持续的MOR辅助制氢。结论：苏州大学冯莱课题组通过Pt-O-Ni键将Pt纳米颗粒锚定在NiCo-LDH载体上，构建了Pt@NiCo-LDH催化剂，并结合周期性电流极性反转策略。该策略通过电子结构调控抑制CO生成与吸附，并通过电流极性反转导致电极表面双电层重构，减弱CO吸附，实现活性位点“原位再生”。优选的对称电极对在1.02 V超低电压下实现了300 mA cm⁻²的大电流密度，稳定运行超过120小时，甲酸和氢气的联合法拉第效率接近200%，为解决贵金属催化剂中毒问题提供了新范式。