直接甲醇燃料电池(DMFC)因其高能量密度、高便携性和安全性而吸引了广泛的研究兴趣。并且DMFC的效率在很大程度上取决于甲醇氧化反应(MOR)催化剂的活性和耐久性。然而，由于催化剂在MOR反应会发生CO中毒，这严重降低了DMFC的效率。近日，中山大学曾志平、余丁山和苏州科技大学杨鸿斌等通过一种渐进的一步电化学沉积策略，成功制备出了锚定在硒掺杂MXene载体上的纳米合金(PdSn_0.5/Se-Ti₃C₂)。

性能测试结果显示，Pd/Se-Ti₃C₂催化剂(1046.2 mA mg^-1)的MOR质量活性是Pd/Ti₃C₂的2倍以上，说明在MXene上引入Se原子可以增强电子转移，加速反应动力学。此外，通过Sn位点的配位，PdSn_0.5/Se-Ti₃C₂催化剂(4762.8 mA mg^-1)显示出优异的MOR质量活性，是Pd/Se-Ti₃C₂的4.5倍，优于许多其他报道的Pd基电催化剂。更重要的是，装配有PdSn_0.5/Se-Ti₃C₂电极的DMFC显示出较大的功率密度(10.2 mW cm^-2)，远远高于商用的Pd/C。

实验和理论计算表明，提高金属晶体与Se掺杂MXene载体相互作用和优化Pd-Sn活性位点的分布可以调节催化剂的d带中心，降低CO*中间体在Pd位点的吸附能和增强Sn位点上OH*的生成，加速MOR过程中随后的解吸和氧化，从而导致反应过程中的高电流密度和高MOR质量活性。

Engineering Support and Distribution of Palladium and Tin on MXene with the Modulation d-Band C{attr}3222{/attr}er for CO-resilient Methanol Oxidation. Angewandte Chemie International Edition, 2022. DOI: 10.1002/anie.202209693