马克斯·普朗克学会 铂和铝的原子量子阱(透明)和铝-铂键阱(红色)，揭示了铝原子到铂原子的显著电荷转移和铝-铂原子相互作用的极性特征
信用:MPI CPfS 从化石燃料向可再生能源的过渡在很大程度上取决于能否获得有效的能源转换和储存系统
考虑到氢作为载体分子，质子交换膜电解提供了许多优点，如在高电流密度下操作、低气体穿越、紧凑的系统设计等
然而，其广泛实施受到缓慢的析氧反应动力学(OER)的阻碍，其增强需要应用低丰度和昂贵的铱基电催化剂
为了寻求新型OER电催化剂的合理设计并解决能源转换中关键反应的基本问题，机构间MPG-MAXNET能源联盟整合了来自德国和国外不同机构的科学家
由于在此框架内的密切和富有成效的合作，来自柏林弗里茨·哈伯研究所化学金属科学部的科学家与来自柏林和鲁尔区穆尔海姆市化学金属科学中心的专家一起，开发了一种在电催化中产生多功能性的新概念，并以金属间化合物Al2Pt作为OER电催化材料的前体为例成功地说明了这一点
金属间化合物Al2Pt(反CaF2型晶体结构)结合了电催化性能的两个重要特征:(1)在铂的费米能级上态密度降低，和(2)从铝到铂的显著电荷转移，导致该化合物中强极性化学键合
这些特征提供了固有的OER活性，并增加了在OER恶劣氧化条件下抵抗完全氧化的稳定性
在OER条件下，由于铝的自控溶解，Al2Pt在近表面区域经历重组
原位形成的近表面微结构的粗糙度和孔隙率允许补偿比活性损失
即使在高电流密度(90ma·cm-2)下进行了非常长的稳定性实验(19天)，块状材料仍保持其结构和成分的完整性
扩大合成技术的选择
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薄膜的生长和探索金属间化合物的多样性为该战略的未来发展提供了主要指导
0年长期OER实验
在90ma·cm-2下，计时电位法每24小时记录一次，通过一系列线性扫描伏安曲线表示
插图:前1名的EDX光谱图像
2 mm的样品经过长期实验(截面图；蓝色富铝区域，红色富铂颗粒)
信用:MPI CPfS 德累斯顿马克斯·普朗克固体化学物理研究所(MPI CPfS)的研究旨在发现和理解具有异常性质的新材料
化学家和物理学家(包括从事合成工作的化学家、实验学家和理论家)密切合作，使用最现代的工具和方法来研究原子的化学组成和排列以及外力如何影响化合物的磁性、电子和化学性质
新的量子材料、物理现象和能量转换材料是这种跨学科合作的结果
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