金属间化合物纳米颗粒的快速原子有序化实现ORR

化学有序的金属间化合物纳米粒子在电催化等与能源相关的应用领域具有广阔的应用前景。然而，金属间化合物的合成通常需要长时间的退火（几个小时）才能获得有序结构，这会导致纳米颗粒团聚，降低性能，特别是在催化方面。

近日，马里兰大学胡良兵教授报道了展示了一种通过快速（60 s内）焦耳加热合成有序金属间化合物纳米颗粒的新技术。

本文要点

要点1. 这种高温合成产生了足够的原子空位，促进了L1₂ Pd₃Pb纳米晶的结构有序化。此外，较短的加热时间可防止颗粒聚集，从而实现超小纳米颗粒尺寸和窄尺寸分布（～6nm）。计算分析表明，结构有序化过程中的扩散机制涉及空位，与环扩散相比，空位的原子扩散激活能较低。

要点2. 电化学实验表明，完全有序的Pd₃Pb纳米粒子对ORR表现出优异的电催化活性和优异的稳定性，在计时安培10 h的时间内，其电流降解率仅为原始电流的5%，结构和组成变化可以忽略不计。

本研究为小颗粒金属间化合物的合成提供了一条有效的途径。

Mingjin Cui, et al, Rapid Atomic Ordering Transformation toward Intermetallic Nanoparticles, Nano Lett., 2021

DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c03714

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c03714

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