燃料電池和可充電金屬空氣電池是零排放清潔能源技術(shù)的一種，發(fā)展燃料電池和可充電金屬空氣電池技術(shù)對(duì)緩解環(huán)境污染和能源危機(jī)有著積極的作用。氧氣和氫氣等小分子的催化轉(zhuǎn)化是電池能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中最重要的反應(yīng)，如何提高催化劑的性能和降低其成本一直是該類電池發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，設(shè)計(jì)具有優(yōu)異性能的高效催化劑是一項(xiàng)緊迫而富挑戰(zhàn)性的任務(wù)。
　　近期，我國(guó)科學(xué)家利用層狀摩擦納米發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的高壓脈沖直流電作為新型電源，可在沒(méi)有任何封端劑的情況下將亞2nm鉑（Pt）納米團(tuán)簇電沉積到NiFe-LDH納米片上，制備了性能優(yōu)異的Pt-NiFe-LDH催化劑。Pt納米團(tuán)簇與NiFe-LDH納米片之間的協(xié)同作用增強(qiáng)了HO-H鍵的裂解和氫中間體的重組以形成分子氫，從而顯著提高了析氫反應(yīng)（HER）活性。同時(shí)，通過(guò)將Fe³⁺還原為Fe²⁺調(diào)節(jié)局部原子結(jié)構(gòu)和晶體缺陷，NiFe-LDH納米片也增強(qiáng)了析氧反應(yīng)（OER）活性，沉積的亞2nmPt納米簇同時(shí)提高了氧還原反應(yīng)（ORR）活性。因此，所制備的Pt-NiFe-LDH催化劑表現(xiàn)出對(duì)HER，ORR和OER的三功能催化活性，且可以用作燃料電池和可充電鋅-空氣電池的電極催化劑。該研究成果為提高燃料電池和可充電金屬空氣電池HER，ORR和OER的催化活性提供了新的思路。
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