郑大张佳楠，Nat. Commun.！

主要观点总结

本文介绍了一种基于PtM合金纳米结构的低Pt载量电催化剂，通过定向自旋电荷注入效应提高Pt基催化剂的催化性能，用于质子交换膜燃料电池（PEMFC）的阴极氧还原反应（ORR）。研究团队成功构建了稳定的低Pt载量电催化剂PtFe@Fe SAs -N-C，实现了高活性和长寿命的PEMFC。该催化剂具有优异的耐久性，经过大量循环仍能保持高质量活性，为设计高效实用的PEMFC阴极材料提供了新的策略。

关键观点总结

关键观点1: Pt基催化剂在PEMFC的ORR中应用及挑战

Pt基催化剂是最有前途的PEMFC阴极ORR催化剂，但高成本和有限储量阻碍了大规模应用。降低Pt的用量且不影响催化剂的活性和耐久性是一个迫切需求。

关键观点2: PtM合金纳米结构在降低Pt负载和提高催化活性中的应用

有序的PtM合金纳米结构（M为Ni、Co等金属）被用于降低Pt负载，同时增加ORR在酸性介质中的催化活性。其高性能受d带中心理论、应变效应、尺寸效应和表面效应调节。

关键观点3: 郑州大学张佳楠课题组的研究成果

张佳楠课题组构建了稳定的低Pt载量电催化剂PtFe@Fe SAs -N-C。通过定向自旋电荷注入效应，优化了中间体吸附行为，提升了ORR性能。该催化剂在性能测试中表现出高质量活性和耐久性，为设计高效实用的PEMFC阴极材料提供了新的策略。

关键观点4: 催化剂的性能测试结果

PtFe@Fe SAs -N-C催化剂在0.9 V下具有高质量活性，峰值功率密度高。在PEMFC试验中显示出优异的额定功率。更重要的是，该催化剂经过大量循环仍能保持高质量活性，显示出非凡的耐久性。

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