資料來源：馬克斯·普朗克固體化學物理研究所

科學家一直在研究新型OER電催化劑的合理設計，并解決有關能量轉換中關鍵反應的基本問題。

從化石燃料到可再生能源的過渡在很大程度上取決于有效的能源轉換和存儲系統的可用性。将氫作為載體分子，質子交換膜電解具有許多優點，例如在高電流密度下運行，氣體交換少，系統設計緊湊等。然而，由于氧釋放反應（OER）的動力學緩慢，增強而阻礙了其廣泛實施其中需要使用低豐度和昂貴的銥基電催化劑。為尋求合理設計新型OER電催化劑并解決有關能量轉換中關鍵反應的基本問題，機構間MPG聯盟MAXNET Energy整合了來自德國和國外不同機構的科學家。由于在此框架内進行了密切而富有成果的合作，MPI CPfS的化學金屬科學系的科學家與柏林的Fritz Haber研究所和魯爾河畔的穆爾海姆的MPI CEC的專家共同開發了一種新的概念，可以在電催化和催化反應中産生多功能性。以金屬間化合物Al2Pt作為OER電催化劑材料的前體實例成功地說明了這一點。

金屬間化合物Al2Pt（抗CaF2型晶體結構）具有兩個對電催化性能重要的特征：（i）Pt費米能級的态密度降低，以及（ii）明顯的電荷從鋁向鉑的轉移，導緻該化合物中的強極性化學鍵合。這些特征提供了固有的OER活性，并提高了在OER苛刻的氧化條件下完全氧化的穩定性。在OER條件下，由于鋁的自控溶解，Al2Pt在近表面區域發生重組。原位形成的近表面微觀結構的粗糙度和孔隙率可以補償比活度的損失。即使在高電流密度（90 mA cm-2）下進行了非常長的穩定性實驗（19天）之後，塊狀材料仍保持了其結構和組成的完整性。擴展合成技術的選擇範圍薄膜的生長以及對各種金屬間化合物的探索為拟議策略的未來發展畫出了主要指導方針。

位于德累斯頓的馬克斯·普朗克固體化學物理研究所（MPI CPfS）的研究旨在發現和理解具有不同尋常性質的新材料。

在密切合作下，化學家和物理學家（包括從事合成工作的化學家，實驗家和理論家）使用現代工具和方法來檢查原子的化學組成和排列以及外力如何影響磁，電子和化學性質的化合物。

這種跨學科合作的結果是新的量子材料，物理現象和能量轉換材料。

文章來源：

馬克斯·普朗克固體化學物理研究所提供的材料。注意：内容可能會根據樣式和長度進行編輯。

期刊參考：

Iryna Antonyshyn, Ana Maria Barrios Jimenez, Olga Sichevych, Ulrich Burkhardt, Igor Veremchuk, Marcus Schmidt, Alim Ormeci, Ioannis Spanos, Andrey Tarasov, Detre Teschner, Gerardo Algara-Siller, Robert Schlögl, Yuri Grin. Al2Pt for Oxygen Evolution in Water Splitting: a Strategy for Creating Multi?functionality in Electrocatalysis. Angewandte Chemie International Edition, 2020; DOI: 10.1002/anie.202005445

原文信息：

Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids. "Al2Pt for oxygen evolution reaction in water splitting." ScienceDaily. ScienceDaily, 26 June 2020. (www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200626114743.htm).