制备低成本、高活性、高稳定性的铂(Pt)基氧还原反应(ORR)催化剂是质子交换燃料电池(PEMFC)大规模商业化应用的关键。以钴(Co)等非贵金属与Pt掺杂制备二元合金PtM催化剂不仅可以减少Pt用量，还可以获得高于Pt金属催化剂的ORR催化活性和稳定性。本文使用浸渍还原法制备碳载铂钴ORR催化剂，通过控制热处理还原温度来控制纳米颗粒的结构、晶相、尺寸等，从而改善催化剂的ORR性能。XRD、TEM和电化学分析结果综合表明，热处理温度对纳米颗粒合金度和平均粒径有显著的影响，平均粒径和合金度随着热处理温度升高而增大。通过控制热处理温度可以获得粒径与合金度之间的最优值从而提高催化剂氧还原活性，实验发现800 ℃是低粒径和高合金度的平衡点，在所有制备的催化剂中有最高的质量活性(0.41 A/mgPt)和稳定性。进一步的密度泛函理论(DFT)计算表明高合金度的Pt3Co结构表面可以降低速控步反应势垒，提高ORR活性。

中文翻译：

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热处理温度对氧还原反应和 DFT 计算的 Pt3Co 二元金属催化剂的影响

制备、燃料电池还原高活性、高稳定的铂（Pt）燃料电池（ORR）催化剂是钴质子交换（PEMFC）催化剂以非贵金属化应用的关键。二元还原合金PtM催化剂虽然可以减少Pt的使用量，还可以增加P金属催化剂的ORR催化活性和稳定性。使用这种镀镍洗涤洗涤法制备碳ORR催化剂，通过纳米催化剂的温度来控制碳氢化合物的制备XRD、TEM、尺寸和等R分析结果综合显着相影响，温度对纳米颗粒合金度平均有粒径显着的，平均和合金度通过控制热处理温度和还原度的发现。通过控制热处理粒径合金度的最佳值，提高催化剂的氧活性，实验80℃是低粒径和高合金度的平衡度的平衡点。在所有的制备催化剂中，具有密度最高的质量活性（0.41 A/mgPt）和稳定性。进一步的泛函理论（DFT）计算高合金度的Pt3Co结构表面可以降低控速反应势垒，提高ORR活性。