إطارات نانوية متعددة المعادن ذات بلورة عالية مع أسطح كهرCatalytية ثلاثية الأبعاد

يمكن أن يؤدي التحكم في الهيكل على المستوى الذري بدقة وفعالية إلى ضبط الخصائص الحفازة للمواد، مما يمكّن من تعزيز كل من النشاط والمتانة. لقد قمنا بتخليق فئة عالية النشاط وقليلة التلف من المحفزات الكهربائية من خلال الاستفادة من تطور الهيكل للبلورات النانوية الثنائية المعدن من البلاتين والنيكل (Pt-Ni). يتحول مادة البداية، بلورات PtNi3 البلورية، في المحلول عن طريق التآكل الداخلي إلى إطارات Pt3Ni نانوية ذات أسطح توفر سهولة الوصول الجزيئي ثلاثية الأبعاد. يتم الحفاظ على حواف بلورات PtNi3 الغنية بالبلاتين في الإطارات النهائية Pt3Ni. تتكون كل من الأسطح الحفازة الداخلية والخارجية لهذه البنية المفتوحة من هيكل Pt المنفصل نانوياً، الذي يظهر نشاطاً معززاً في تفاعل اختزال الأكسجين (ORR). حققت محفزات إطارات Pt3Ni زيادة بمقدار 36 ضعفاً في النشاط الكتلي و22 ضعفاً في النشاط المحدد، على التوالي، لهذا التفاعل (مقارنةً بمحفزات البلاتين والكربون المتطورة) خلال التعرض المطول لظروف التفاعل.