Ag-Pd-F催化剂

自发性甲酸氧化

该催化剂在直接甲酸盐燃料电池中展现出优异的甲酸氧化催化性能，且低能面可热力学自发催化甲酸盐氧化。

Fanzhe, Ma · 陈福义 · Peng, Xu · Xiaoqing, Liu · Wanxuan, Zhang

Journal of Materials Chemistry A 2025

具体参数

凸包距离

-20.42 meV/atom

凸包距离

-19.78 meV/atom

凸包距离

-17.44 meV/atom

技术优势

筛选效率高

仅用两种CGCNN模型就从20 130个候选结构中筛选出728和259个潜在稳定材料，再经DFT验证锁定8个低能稳定化合物，大幅节省了计算资源。

热力学可催化

Ag2PdF6_La2WO6和Ag2PdF6_Na2PdF6的(100)面在FOR自由能图中所有步骤均为下坡，表明甲酸盐可自发氧化为CO2和H+，无需额外过电位。

稳定性有据

经DFT计算，三个化合物的凸包距离分别为-20.42、-19.78、-17.44 meV/atom，低于0，且动态稳定，有望实际合成并稳定存在。

应用场景

• 直接甲酸盐燃料电池：直接作为阳极催化剂，利用其热力学自发氧化甲酸盐的特性提升电池效率。
• 甲酸氧化反应：催化甲酸根氧化为CO2和H+，替代贵金属催化剂，降低反应过电位。
• 电催化剂：作为新型电催化剂，基于机器学习预测的稳定结构，拓展催化剂材料库。
• 燃料电池阳极：用于燃料电池阳极，其(100)晶面对FOR全下坡路径，有望实现低能耗运行。