Pt基催化剂被是质子交换膜燃料电池(PEMFC)中氧还原反应(ORR)最有效的催化剂。然而，Pt基材料缓慢的氧还原动力学和较差的耐久性限制了它们的广泛应用。基于Sabatier原理合理设计催化剂，催化剂与O_ad的结合应处于最佳值，具体来说，催化剂表面与氧的过度结合会阻碍氧的解吸，而弱的结合强度会阻碍O-O键的断裂。

因此，构建具有最佳O_ad吸附强度的高活性催化剂是提高ORR活性的有效策略。近日，广西大学尹诗斌课题组通过水热处理和热处理将Sn和Co元素引入Pt以形成PtCo-PtSn/C异质结构以增强氧还原反应(ORR)。

PtCo-PtSn/C的XPS显示，Pt 4f、Co 2p和Sn 3d峰呈现负/正偏移，表明PtCo和PtSn之间具有强电子相互作用。电化学结果表明它具有显著的ORR固有活性，在HClO₄中0.9 V_RHE的电位下具有高质量活性(1,158 mA mg^-1 Pt)，分别比PtCo/C、PtSn/C和Pt/C高2.18倍、6.81倍和9.98倍。更重要的是，PtCo-PtSn/C在30000次循环后催化活性衰减仅为27.4%，表现出较高的稳定性。

理论计算表明，该催化剂的电子在PtCo和PtSn相之间重新分布，调节了Pt的电子结构并优化了含氧中间体的吸附能，从而增强了ORR固有活性。此外，PtCo和PtSn界面之间存在强烈的电子相互作用，可有效防止两相分离，限制非贵金属的浸出，减少Pt的Ostwald熟化和迁移，提高ORR耐久性。

有趣的是，该催化剂还表现出很强的CO耐受性，在质子交换膜燃料电池中显示出巨大的应用潜力。这种异质结构催化剂的合成策略为质子交换膜燃料电池高性能催化剂的开发开辟了一条新途径。

Tuning d-Band Center of Pt by PtCo-PtSn Heterostructure for Enhanced Oxygen Reduction Reaction Performance. Small, 2022. DOI: 10.1002/smll.202106773