设计高效和耐用的氧还原反应电催化剂对燃料电池发展具有重要的意义。研究表明，形貌和结构的调控可有效地提高钯基材料的氧还原电催化活性。金属烯是二维金属材料的新成员，由于其独特的二维结构和较大的比表面积，能够表现出优异的氧还原电催化活性。然而，简便构建形貌和结构可控的亚纳米级金属烯仍然是一个巨大的挑战。
鉴于此，浙江工业大学化学工程学院王亮教授和王鸿静副教授团队利用W(CO)6热分解产生的一氧化碳的限域生长效应，诱导钯纳米片的各向异性生长，构建了一种具有丰富纳米晶缺陷的超薄多孔钯金属烯材料，其厚度仅0.9 nm。多孔钯金属烯的孔隙结构可以提供丰富的氧还原活性位点。
除了材料的形貌外，纳米晶体的缺陷，如空位缺陷、位错和晶界，也影响纳米材料的催化性能。富缺陷的钯金属烯有利于吸附氧分子，促进氧分子的活化，从而增强钯金属烯的氧还原活性。
由于多孔的超薄二维结构和丰富的缺陷，多孔钯金属烯在碱性氧还原反应中具有优异的电催化性能。该工作为多孔金属烯材料的制备提供了简便和高效的合成方法。
该项研究工作发表在国际顶级期刊《Angew. Chem. Int. Ed.》，并被评选为Very Important Paper, 已入选ESI高被引论文。浙江工业大学化学工程学院为唯一通讯单位，化工学院余鸿杰博士为第一作者，王鸿静副教授为论文通讯作者。
论文信息：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202101019
《Defect-Rich Porous Palladium Metallene for Enhanced Alkaline Oxygen Reduction Electrocatalysis》
Hongjie Yu, Tongqing Zhou, Ziqiang Wang, You Xu, Xiaonian Li, Liang Wang, and Hongjing Wang*
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