近日，研究院张连营教授联合生化工程研究院牛莽博士等人在国际知名材料期刊《Nano letters》上发表题为“Unraveling the Origin of Nb-Doped Pt Nanoparticle Electrocatalysts for the Methanol Oxidation Reaction”的论文，该论文第一单位为青岛大学材料科学与工程学院能源与环境材料研究院，研究院硕士生张帆、管秦禾，博士生路景豪为论文共同第一作者。

当前研究表明，Nb修饰的Pt基催化剂具有较高的抗CO毒化能力，其作为直接甲醇燃料电池阳极催化剂展现出重要的研究价值；然而，Nb的掺入提升Pt抗CO毒化机制以及甲醇电氧化过程中间物种吸附方式、自由能变化等尚不清晰。本研究采用快速焦耳热技术制备了Nb掺杂Pt纳米颗粒，结合原位ATR-SEIRAS光谱与DFT理论计算等，揭示了Nb掺杂显著削弱了CO吸附能并在较低电位下促进OH物种表面富集；同时，Nb的掺入优化Pt电子结构使得 d带中心下移，形成了*CH₃OH和*COOH物种在催化剂表面的桥式吸附，降低了反应能垒，最终实现高效的抗CO毒化能力和卓越的催化活性。电化学测试结果显示，该催化剂甲醇电氧化质量比活性高达2067.2 mA mg^–1_Pt，是当前商业化Pt/C催化剂的7.2倍，CO氧化起始电位负移157 mV，同时具有优良的稳定性能。

该工作不仅揭示了Nb增强Pt催化剂抗CO毒化能力的机制，也为开发低Pt载量、高性能直接甲醇燃料电池阳极催化剂提供了重要参考。