钯铜纳米电催化剂的制备方法及应用

摘要

贵金属钯（Pd）基纳米材料是一类具有优异催化活性的电催化材料，其中钯-铜（Pd-Cu）二元材料由于具有低成本和高活性的优点，近年来备受瞩目。铜（Cu）的引入不但降低了Pd的用量，还带来了诸如配体效应、应力效应、聚集体效应等协同作用，这为优化材料的电催化性能带来了多种切入角度。特殊形貌及结构的构建可以使催化剂暴露更多的活性位点，增大电化学活性表面积，提高电催化性能。此外，对Pd-Cu组分的调整或构建复合结构可以实现对d带中心的调控，从而优化电极界面吸附能，最终实现增强活性和改善稳定性的目的。本文总结了具有球形、多面体、核壳、多孔、枝晶状以及单原子等结构的Pd-Cu二元材料的制备方法，并概述了它们在有机小分子（甲醇、乙醇、甲酸等）电氧化、无机小分子（氧、二氧化碳、氮、水等）电还原以及化学镀铜上的应用。最后展望了Pd-Cu电催化剂的发展前景。