抗CO中毒！黑龙江大学「国家杰青」付宏刚/王蕾、厦门大学王宇成，新发Nature子刊！

研究概述

减少负极氢氧化反应（HOR）中的铂（Pt）负载，同时提高质量活性和对CO的耐受性，对于推进质子交换膜燃料电池（PEMFC）的发展至关重要。

2025年4月24日，黑龙江大学付宏刚、王蕾、厦门大学王宇成在国际知名期刊Nature Communications发表题为《Oxygen spillover on supported Pt-cluster for anti-CO-poisoning hydrogen oxidation》的研究论文。

在本文中，作者设计了一种在空心碗状W3O/WC异质结构上负载1.7 wt% Pt团簇的电催化剂，以提高抗CO中毒的氢氧化反应（HOR）能力。

由于W3O/WC异质结构具有独特的电子离域效应，可作为电子仓库与Pt共享电子。同时，降低了HOR能垒，并积聚了羟基自由基 (•OH) 以加速CO氧化。

源自W3O氧溢流效应的Pt-O键促进了氢和CO氧化，而W3O中消耗的晶格氧则通过水解离得到补充。

该电催化剂在50 mV时的质量活性为469 A g-1，即使在2000 ppm CO的条件下也能抗毒。PEMEC的峰值功率密度为1.63 W cm-2，并保持了相当高的抗CO中毒性能。

图文解读

图1：XPS和XAFS表征

图2：电化学性能

图3：理论计算

文献信息

Shen, D., Sun, F., Liang, Z.et al.Oxygen spillover on supported Pt-cluster for anti-CO-poisoning hydrogen oxidation.Nat. Commun., (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-58735-0.

500+博士团队护航，助力50000+研究在Nature&Science正刊及子刊、Angew、AFM、JACS等顶级期刊发表！