近日，北京化工大学材料科学与工程学院王峰教授、张正平教授团队在《Angewandte Chemie International Edition》上发表了题为“Intermetallic FePt@PtBi Core–Shell Nanoparticles for Oxygen Reduction Electrocatalysis”的研究论文，该论文以应变调控催化剂表面的物理化学状态提升催化性能为入手点，采用表面工程与金属间化合物策略提出一种通过增强表面压应变，提高催化剂活性与稳定性的方法，得到了具有优异氧还原性能的FePt@PtBi金属间化合物。

清洁高效的燃料电池助力美好明天。开发同时具有抗中毒能力的高活性高稳定性的氧还原催化剂是使燃料电池实现广泛应用的重要条件之一。所制备得到的FePt@PtBi催化剂，由FePt核中高含量小尺寸过渡金属Fe造成的层间压缩和PtBi壳层中少量大尺寸Bi引起的面内剪切对催化剂表面产生了叠加应变作用，增强了催化剂表面Pt-Pt键的收缩作用，既减弱了催化剂对活化氧的吸附能力促进了反应的进行，又加强了对内部过渡金属的保护减少了过渡金属浸出的现象，同时，Bi的存在提高了催化剂对甲醇和一氧化碳中毒的抵抗力。从而该催化剂表现出优异的电催化氧还原反应活性、稳定性以及抗中毒能力，其质量活性为0.96 A mg _Pt^-1，超过了DOE 2020指标（0.44 A mg _Pt^-1），并且即使经过30000个循环伏安加速稳定性测试后，仍具有0.79 A mg _Pt^-1的质量活性。研究表明，具有增强的表面压应变的FePt@PtBi金属间化合物材料是一种有效的电催化剂。同时该种增强表面压应变提升催化性能的策略为合成具有高稳定性和高耐受性的新型阴极材料提供了一条新途径，以实现未来燃料电池的大规模应用。

北京化工大学材料科学与工程学院博士研究生管婧宇为论文第一作者，王峰教授、张正平教授为本论文的共同通讯作者，北京化工大学为唯一完成单位。

论文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202107437