贵金属基纳米催化剂是阴离子交换膜燃料电池（AEMFCs）氢氧化反应（HOR）中最具活性的催化剂体系之一。然而，工业氢气中痕量CO杂质会强烈吸附于贵金属活性位点，导致催化剂中毒失活。传统抗CO策略主要分为两类：一是通过调控活性位点的电子结构以削弱CO吸附（直接机制）；二是引入亲氧组分促进CO氧化移除（双功能机制）。然而，上述路径本质上均难以消除CO与反应物在活性位点的竞争吸附问题。

图1 熔盐辅助钝化策略合成示意图及催化剂表征

近日，青岛能源所王光辉研究员带领的多孔催化材料研究组开发了一种熔盐辅助钝化策略，利用硝酸钠（NaNO₃）作为温和的氧化介质，在空心介孔碳球（HCS）限域的IrMo双金属纳米颗粒表面原位构筑了非晶态金属氧化物（MO_x）覆盖层（IrMo@MO_x/HCS）。该非晶态MO_x层利用空间位阻效应发挥“分子筛”功能：H₂分子可自由穿透该层抵达IrMo活性位点，而动力学直径较大的CO分子则被有效阻隔。这一设计显著提升了催化剂抗CO毒化能力，同时完好保留了IrMo纳米颗粒的结构完整性与催化活性。值得注意的是，该策略仅需在常规热解后增加一步熔盐处理，操作简便且条件温和，对碳载体的孔结构和金属颗粒尺寸（~1.6 nm）均无明显影响。

电化学测试表明，IrMo@MO_x/HCS在碱性介质中表现出优异的抗CO毒化HOR性能。在1000 ppm CO/H₂饱和电解液中，其电流密度几乎保持不变，而商用PtRu/C在0.25 V（vs. RHE）处损失达65%；计时电流法测试（1700 s）显示，IrMo@MOx/HCS仅衰减16%，远优于PtRu/C（45%）和未钝化的IrMo/HCS（62%）。此外，该催化剂质量比动力学电流密度达4.02 A mg^–1（50 mV vs. RHE），质量交换电流密度（j0,m）达7.83 A mg^–1，性能显著优于商业PtRu/C催化剂。

上述工作发表在《Green Carbon》期刊（DOI: 10.1016/j.greenca.2026.05.005），第一作者是青岛大学硕士研究生段梦伟，通讯作者是王光辉研究员、田正斌博士和青岛大学的于冰教授。该工作获得山东省重点研发计划、山东省自然科学基金和中国博士后科学基金等项目的资助。（文/图 田正斌）

相关论文：Mengwei Duan, Zhengbin Tian, Wenquan Wang, Xiaohui Deng, Bing Yu, Guang-Hui Wang. Molten salt-assisted passivation of IrMo bimetallic nanoparticles for CO-tolerant hydrogen oxidation reaction

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.greenca.2026.05.005