开发高效且稳定的铂基（Pt）氧还原反应（ORR）催化剂是促进燃料电池大规模应用的一种重要途径。Pt基合金纳米线是一种很有前景的ORR催化剂，但长期循环过程中结构破坏导致活性损失阻碍了其应用。这里，报道了面心立方结构的有序PtFeIr（fct-PtFeIr/C）金属间化合物纳米线催化剂的制备，其平均直径为2.6 nm，。其中，二氧化硅保护策略可以防止高温相变过程中PtFeIr纳米线的变形。所制备的fct-PtFeIr/C催化剂显示出出色的ORR 活性(2.03 A mg_Pt^-1)，优于面心立方结构的无序PtFeIr纳米线(1.11 A mg_Pt^-1)和商用Pt/C (0.21 A mg_Pt^-1)。重要的是，稳定性测试后该fct-PtFeIr/C催化剂的结构和电化学活性仍能保持，这显示了有序结构的独特优势。
 
 
Figure 1. 二氧化硅保护策略制备fct-PtFeIr/C催化剂的原理示意图。
 
  
Figure 2. a–d)在不同合成阶段获得的样品的形貌和成份表征。a-c) TEM图像和d）XRD图。e–h)fct-PtFeIr/C样品的结构表征。e) HAADF-STEM图像。红色和青色球分别代表铂(铱)和铁。f)模拟原子排列。g)沿(e)中的青色线截取的Z对比强度分布图。h) fct-PtFeIr/C中纳米线的EDX元素图，显示Pt、Fe和Ir元素的均匀分布情况。
 
  
Figure 3. 对照样品的形貌和成分表征。fct-PtFeIr/C-no SiO2样品的a) TEM图像和b) 的XRD图。c) fcc-PtFe纳米线和d) fcc-PtFe-1/C样品的TEM 图像。
 
 
Figure 4. fct-PtFeIr/C、fcc-PtFeIr/C和商业 Pt/C的ORR活性。a) 在N2饱和的 0.1 M HClO4 电解液中的CV 曲线。b) 在O2饱和的0.1 M HClO4 电解液中的ORR极化曲线。c) SA和d) MA直方图。
 
  
Figure 5. 各种催化剂电催化稳定性的评价。a) fct-PtFeIr/C和b) fcc-PtFeIr/C在循环10000圈CV前后的ORR极化曲线。c)循环稳定性前后的质量活性对比。d）fct-PtFeIr/C循环后的TEM图像。e) EDX元素映射。f) fcc-PtFeIr/C循环后的TEM图像。
  
       该研究工作由中科院理化技术研究所张铁锐课题组于2021年发表在Angew. Chem. Int. Ed.期刊上。原文：Ordered PtFeIr Intermetallic Nanowires Prepared through a Silica-Protection Strategy for the Oxygen Reduction Reaction。