单原子合金(SAAs)由于其丰富的单原子活性位点和双金属协同作用，在许多电催化反应中表现了优异活性。近日，我校化学与分子工程学院费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心马巍教授课题组在利用单颗粒电化学方法快速筛选SAAs电催化剂方面取得新的研究进展，相关研究成果以“Identification of Intersite Distance Effects in Au-Ag Single-Atom Alloy Catalysts Using Single Nanoparticle Collision Electrochemistry”为题发表在国际学术期刊 Nano Letters。
调节SAAs的原子间距可有效调控其电催化活性。然而，在传统研究中SAAs的电催化性能与原子间距关系需要SAAs电催化剂的制备、表征和性能测试等一系列步骤，具有繁琐、耗时和系综平均的缺点。基于此，马巍教授课题组提出一种组合合成和分析的单颗粒电化学方法原位制备原子间距可调的Au-Ag单原子合金并瞬时测量其ORR电催化活性，从而实现在单颗粒水平上快速筛选具有最优催化活性的Au-Ag SAAs 电催化剂。研究发现,当相邻Au原子的位点间距为 1.9 nm 时，Au-AgSAAs 表现出最佳ORR催化活性。该工作在单颗粒水平上实现了原子间距精准可控SAAs电催化剂的原位制备与催化性能实时测量，为低成本高性能SAA电催化剂的筛选提供了一种简单而有效的方法。
该论文以华东理工大学为唯一单位，化学与分子工程学院博士研究生王一笑为第一作者，马巍教授为独立通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金、国家重大研究计划项目、中央高校基础研究基金、国家级高层次青年人才计划等资金支持。
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.3c04006