近日，江西科技师范大学化学学部柔性电子江西省重点实验室岳瑞瑞课题组在《Materials Today Energy》上发表了题为“Ni-doped Pd nanoparticles dispersed on coarse polypyrrole granules for achieving performance synergistic optimization toward alcohol electrooxidation”的研究成果。

图1. PdNi/PPy催化剂的合成及其电催化试验示意图。

为推动直接醇类燃料电池（DAFCs）的广泛应用，亟需开发兼具高效能、高耐久性和低成本特性的催化剂。本研究通过简易的界面氧化还原与聚合法，将Ni掺杂Pd纳米颗粒分散在粗糙的聚吡咯（PPy）颗粒上，成功制备了PdNi/PPy复合材料。优化后的PdNi/PPy复合材料具有多孔形貌和均匀分散特性，这是实现醇氧化反应（AORs）性能协同优化的关键。具体而言，在乙二醇氧化反应（EGOR）中，PdNi/PPy的质量活性（MA，5577.2 mA mg_Pd^-1）、比活性（SA，32.3 mA cm^-2）和本征活性（TOF，6.8 s^-1）分别是商业Pd/C催化剂的7.9倍、3.0倍和2.7倍。与其他催化剂相比，该材料对乙醇和甲醇氧化也表现出高的催化活性。表征分析表明，Ni掺杂Pd与导电PPy之间的协同作用显著提升了催化性能：Ni掺杂通过诱导d带中心调控优化了Pd的电子结构，异质结的形成实现了高效的界面电荷转移；同时，PPy载体促进了活性组分的均匀分散并最大化活性位点的暴露。本研究通过活性金属的有效掺杂与载体效应的协同强化，为开发DAFCs用高性能阳极催化剂提供了重要参考。

该项工作得到了国家自然科学基金（51502118，52373184）、江西省自然科学基金（20232BAB205081）、江西科技师范大学科研计划青年杰出人才（2021QNBJRC004）、江西科技师范大学博士科研启动基金（2024BSQD64）等项目的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.mtener.2026.102224