篩選結構組分合適的高性能雙金屬合金電催化劑是催化研究領域中的一個關鍵問題。傳統上設計與制備新型的電催化劑通常用實驗試錯的方法，這需要花費大量的時間與資源。近日，我校化學與分子工程學院、費林加諾貝爾獎科學家聯合研究中心馬巍課題組在利用單顆粒電化學方法快速篩選雙金屬電催化劑方面取得新的研究進展，相關研究成果以“Rapidscreening of bimetallic electrocatalysts using single nanoparticle collisionelectrochemistry”為題發表于《美國化學會志》（J. Am. Chem. Soc. 2022,10.1021/jacs.2c05299）。

傳統的電催化表征方法通常需要納米電催化劑的制備、形貌表征和性能測試等一系列步驟，具有繁瑣、耗時和不準確的特點。針對這一難點，研究團隊利用單顆粒碰撞電化學方法原位合成了單個雙金屬納米顆粒并對其本征電催化性能進行瞬時測量，進一步對大量的單顆粒事件信號進行精準識別和高通量快速獲取，從而實現了雙金屬電催化劑的快速篩選。該研究通過構建一種同時具有合成和分析雙金屬納米顆粒的快速電化學篩選方法，克服了傳統研究方法的局限，能夠在單顆粒水平上高效地篩選結構和組分優化的雙金屬納米顆粒應用于實際的電催化體系。

該工作由我校化學院碩士生李慧敏、張宣宣和孫澤暉在馬巍副教授的指導下完成。該工作得到了國家重大研究計劃培育項目、上海市市級科技重大專項、上海市自然科學基金、國家級高層次青年人才計劃、材料生物學與動態化學教育部前沿科學中心、費林加諾貝爾獎科學家聯合研究中心等資金支持。