近日，田新龙教授团队在中国科技期刊登峰行动计划和工程技术领域Top期刊《ScienceChina Materials》(IF=8.640)发表研究论文，论文题目为“Rhodiumdecoratedstable platinum nickel nanowires for effective ethanol oxidation reaction”。永利集团2019级硕士研究生王谦为论文第一作者，邓培林讲师、康振烨教授和田新龙教授为共同通讯作者。

直接乙醇燃料电池（DEFCs）由于其原料乙醇具有能量密度高、无毒、来源广泛、易于储存等优点，正受到越来越多的关注。然而，目前广泛用于乙醇氧化反应（EOR）的催化剂是Pt基或Pd基材料，这些材料由于在催化过程中极易受到中间物的毒害而特别不稳定，严重限制了EOR效率。此外，EOR倾向于选择C2途径产生CH₃CHO和CH₃COOH，而理想的过程是完全氧化乙醇，即经过C1途径产生CO₂。因此，研究具有突出的抗毒能力和高C-C键裂解能力的催化剂尤为重要。

田新龙教授团队提出一种简便的方法，通过在PtNi纳米线（NWs）中掺入Rh，成功制备了PtNiRh三金属纳米线，并将其用于EOR，在酸性溶液中表现出理想的活性和稳定性。与Pt/C和Pt₆Ni₂NWs/C相比，Pt₆Ni₂Rh₃NWs/C催化剂的催化活性几乎提高了一倍，即使经过长期耐久性试验，其质量活性也是前两者的1.4倍和1.7倍。研究结果表明，其优越性能来自于1D超细纳米线与Rh结合的优势。特别是，通过引入Rh，催化剂的CO耐受性大大增强，在相同的持续时间内，Pt₆Ni₂Rh₃NWs/C产生的CO₂量达到了最大化。DFT计算进一步证明，Rh的加入提高了EOR的C1途径选择性。这些数据表明，PtNiRh NWs具有良好的C-C键断裂能力，被认为是未来高效燃料电池的有前途的EOR电催化剂。

该工作得到了海南省科技专项基金（ZDYF2021GXJS207、ZDYF2020037、2020207）、国家自然科学基金（22109034、22109035、52164028、62105083）、海南省电化学储能与能量转换重点实验室开放基金（KFKT2021007）、南海海洋资源利用国家重点实验室基金（MRUKF2021029）资助。

文章链接：https://www.sciengine.com/SCMs/doi/10.1007/s40843-022-2150-y