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　　近日，我?；瘜W(xué)化工學(xué)院李海波團(tuán)隊(duì)揭示了界面氧原子能夠改善臨近Pd原子的局部電荷密度和能帶結(jié)構(gòu)，可以高效驅(qū)動(dòng)電催化氧還原反應(yīng)，相關(guān)研究以《氧元素激活空心PdAg納米管中的鈀原子位點(diǎn)應(yīng)用于鋅空氣電池和燃料電池》（Oxygen-Driven Reconstruction Activates Quasi-Single Pd Sites in Hollow PdAg Nanotubes for Zinc-Air and Fuel Cells）為題發(fā)表在國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊《尖端科學(xué)》（Advanced Science）（中科院1區(qū)，IF =" 14.1）。該期刊是跨學(xué)科的高影響力期刊，專(zhuān)注于材料科學(xué)、化學(xué)、生物科學(xué)和工程領(lǐng)域的創(chuàng)新研究。

　　李海波教授團(tuán)隊(duì)在研究中創(chuàng)新性地提出表面氧原子介導(dǎo)的電子調(diào)控策略，成功構(gòu)建了具有空心結(jié)構(gòu)的鈀銀合金納米線(xiàn)催化劑（Pd_0.30@Ag）。該體系通過(guò)界面氧原子定向誘導(dǎo)Pd-Ag間的電荷再分布，實(shí)現(xiàn)了活性位點(diǎn)d帶中心的精準(zhǔn)調(diào)控。電化學(xué)測(cè)試表明，該催化劑在堿性介質(zhì)中展現(xiàn)出媲美鉑基材料的氧還原性能，其半波電位可達(dá)0.868 V（vs. RHE），塔菲爾斜率低至64.6 mV dec^-1，且電荷轉(zhuǎn)移電阻（49.2 Ω cm^-2）僅為商用Pt/C的54%?；谠摯呋瘎┙M裝的鋅空氣電池峰值功率密度達(dá)237.3 mW cm^-2，在5 mA cm^-2電流密度下循環(huán)1000次電壓衰減僅1.11%。組裝成的燃料電池在H₂/空氣條件下功率密度達(dá)362.8 mW cm^-2，3萬(wàn)次循環(huán)后性能保持率為76.9%。

　　密度泛函理論計(jì)算揭示了獨(dú)特的電子調(diào)控機(jī)制：界面氧原子通過(guò)不對(duì)稱(chēng)電荷分布（Pd→O轉(zhuǎn)移0.24–0.28 e?，Ag→O轉(zhuǎn)移0.16 e?）重構(gòu)Pd活性位點(diǎn)的d軌道電子結(jié)構(gòu)，顯著弱化*OH中間體的吸附能，從而突破鈀基催化劑ORR動(dòng)力學(xué)的能壘限制。該研究為解決貴金屬催化劑成本與耐久性難題提供了新范式，開(kāi)發(fā)的低載量（3 wt.%）高性能催化劑體系為燃料電池及金屬空氣電池的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用開(kāi)辟了新路徑。

　　該研究工作以我校為第一完成單位，聊城大學(xué)李宗閣為第一作者，聊城大學(xué)李海波、孟凡鵬和阿德萊德大學(xué)張華陽(yáng)為共同通訊作者。

　　該研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、山東省自然科學(xué)基金、山東省青年科技人才托舉工程、聊城大學(xué)科研啟動(dòng)基金、聊城大學(xué)重大成果培育基金和澳大利亞研究理事會(huì)研發(fā)項(xiàng)目的支持。

（審核 段艷林）