在催化剂的晶格中，引入间隙非金属原子可以灵活调节其电子结构和催化性能。然而，由此产生的诱导拉伸应变通常会对氧还原反应（ORR）活性产生不利影响。
2025年3月31日，吉林大学崔小强、范锦昌在国际知名期刊Advanced Functional Materials上发表了题为《Enhancing Oxygen Reduction Reaction in PdHx@Pt Metallenes: Unveiling the Impact of Ligand Beyond Strain Effect》的研究论文，冯志鹏为论文第一作者，崔小强、范锦昌为论文共同通讯作者。
崔小强，教授，博导，1997年学士毕业于吉林大学，2002年博士毕业于长春应用化学研究所，2003年至2005年留所任职助理研究员，2005年至2008年在南洋理工大学开展博士后工作，2010年进入吉林大学材料科学与工程学院任职。
主要研究方向为低维纳米材料表界面调控及其在能源和催化领域的应用、金属纳米材料的可控制备与性能研究以及纳米模拟酶的构建和基于纳米材料的新型生物传感器的开发。累计发表SCI论文150篇，他引4800余次，H因子37。
范锦昌，研究员，博导，分别在2014年、2019年于吉林大学获得学士、博士学位，2019年至2021年在中国科学院大连化学与物理研究所开展博士后工作，2021年至2023年在吉林大学开展博士后工作，2023年于吉林大学任职研究员。
主要从事二维金属材料（团簇异质结、氢化金属烯）的可控制备及电催化应用（HER、OER、ORR）研究。以第一作者和通讯作者（含共同）身份在J. Am. Chem. Soc.，Angew. Chem. Int. Ed.，Matter，Nano Lett.，ACS Nano和ACS Catal. 等期刊发表论文12篇，其中3篇高被引和2篇热点论文。
在本文中，作者报道了一系列不同H/Pd比例的PdHx@Pt金属键合分子，其中氢原子精确地调节了Pt皮层表面的应变和配体效应。
PdH0.35@Pt金属烯在0.9 V的氧还原反应（ORR）中表现出优异的半波电位0.933 V，质量活性（MA）为7.36 A mgPt-1，优于Pd@Pt金属烯和商用Pt/C催化剂。
对照实验和密度泛函理论（DFT）计算揭示，不同H/Pd比率下应变效应与配体效应之间的竞争关系，在H/Pd比例为0.35时，占主导的正配体效应克服了负的应变效应。
这种电子结构调制导致表面Pt 5d电子密度增加，eg*带中心下移，削弱了氧中间体在Pt皮层表面的吸附作用，进而实现了优异的ORR活性。
综上，作者通过精确调控PdHx@Pt金属烯中氢原子的掺杂量，实现了对Pt表皮应变和配体效应的双重调节，并深入研究了这两种效应在氧还原反应（ORR）中的竞争关系及其对催化性能的影响。
不仅揭示了应变效应和配体效应在ORR中的复杂相互作用，还为设计高效、耐用的Pt基电催化剂提供了新的理论依据和实验方法，推动了对催化剂电子结构调控的深入理解。
这种高性能的PdHx@Pt金属烯催化剂有望在质子交换膜燃料电池和碱性燃料电池中实现更高效的氧还原反应，从而提高燃料电池的整体性能和经济性，为清洁能源技术的发展提供了有力支持。
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