问世8年的Science，今被自家子刊破纪录！她，今年已发3篇Nature、3篇Nat. Catal.、1篇Sci. Adv.！

主要观点总结

本文介绍了加州大学洛杉矶分校黄昱教授关于电催化剂的最新研究成果，特别是他关于表面分子泵技术提高电催化反应活性的研究。黄昱教授研究了二甲基甲酰胺（DMF）作为表面分子泵在促进氧气捕获和水流出方面的作用，该技术通常适用于铂合金催化剂。作者提出了一种最佳模型PtCuNi催化剂，具有前所未有的高比活性。相关工作以《Surface molecular pump enables ultrahigh catalyst activity》为题在《Science Advances》上发表。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

电催化剂的性能对可再生能源技术至关重要，黄昱教授研究了表面分子泵技术在电催化反应中的应用。

关键观点2: 研究成果

黄昱教授发现二甲基甲酰胺（DMF）可以作为表面分子泵，通过破坏氢键的界面网络，促进氧气的捕获和水的流出，大大提高了氧还原反应的活性。在Pt表面，DMF的吸附导致界面氧气浓度增加和水的浓度降低，共同提高了ORR活性。进一步将这种方法应用于模型Pt合金催化剂（PtCuNi），在0.9V下获得了前所未有的高比活性，几乎是先前记录的两倍。

关键观点3: 技术原理

黄昱教授通过使用实验设计和分子动力学模拟与高精度溶剂相结合的方法，证明了DMF作为表面分子泵的有效性。DMF的吸附可以破坏催化剂-电解质界面的微动力学过程，如物理吸附和解吸，从而促进反应物的供应和产物的去除。

关键观点4: 实验验证

研究团队通过电化学测量和分子动力学模拟验证了DMF在Pt表面的效果，发现修改后的催化剂具有更高的比活性和质量活性。经过20000次加速降解试验后，表面改性的PtCuNi催化剂仍然表现出优异的性能，证明了其耐久性。

关键观点5: 影响与意义

这项研究为电催化剂的设计提供了新的思路，表面分子泵技术有望进一步提高电催化反应的效率。此外，该研究也为可再生能源技术的发展开辟了新的途径。

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获取更多前沿期刊速递和精彩学术报告回放， 关注下方公众号👇🏻 今天带来的是 加州大学洛杉矶分校黄昱教授 发表的最新研究工作。黄昱教授，纳米材料学专家，1999年本科毕业于中国科学技术大学，2003年博士毕业于哈佛大学，导师：C.M.Lieber。 不久前，国际顶尖杂志《 ACS Nano 》官宣，黄昱教授新任期刊的副主编。 截至目前， 黄昱教授今年已发表3篇Nature、3篇Nature Catalysis，刚刚新添1篇Science Advances！ 往期报道可见： 1.  段镶锋 & 黄昱夫妻携手，再发Nature！ 2.  硬核！她，刚发完Nature，时隔一周，再发Nature Catal.！论文共一为武大校友/浙大校友！ 3.  后浪！他，93后独立PI，手握3篇Nature，一作发表第二篇Nature Catalysis！已全职加盟西湖大学！ 4.  强强联合！携手催化理论大牛，科研伉俪再发第8篇Nature Catalysis！浪漫诠释“边缘催化”！ 最新成果介 ………………………………