具有优化尺寸，组成和形状的Pt合金已广泛应用于各种电催化反应，例如氧还原反应（ORR），析氢反应（HER）和有机小分子的氧化反应。其中，八面体Pt-Ni纳米粒子显示出比常规纳米粒子更高的活性。一般形状可控的双金属纳米催化剂的合成需要表面活性剂来控制其生长动力学，而热退火通常用于去除表面污染物并重新分配合金中的元素。近日，香港科技大学邵敏华副教授联合加利福利亚大学潘晓晴教授课题组报道了一种负载在炭黑上的Pt-Ni合金纳米颗粒电催化剂，探究了退火条件与ORR，HER和乙醇氧化反应（EOR）的电催化性能之间的关系。作者发现，通过在高于350℃温度下的Ar中进行热处理，可以在纳米颗粒表面上形成超薄碳层，大大降低其对ORR和EOR的活性。通过结合实验和计算方法，证明了惰性气体对碳层形成的影响。 首先，作者使用氢的低电位吸附/脱附（Hupd）电荷来计算所有催化剂的电化学表面积（ECSA ）。不同温度下真空处理后的CVs几乎没有变化。虽然空气处理对ECSAs的影响不大，但H吸附/脱附区域的特征发生了变化，表明表面组成/结构发生了变化。随着退火温度的升高，在350℃的空气中，由于碳的气化作用，Pt的负载量从24%逐渐增加到37%。Ar中退火的样品在350°C时活性急剧下降，在400°C时的ORR活性可忽略不计，这与它们的ECSA大幅下降相对应。作者随后在0.2 M的Ar饱和乙醇和0.1 M HClO4溶液中测量了EOR的活性，在真空和Ar中进行低温退火可以提高EOR活性。然而，在空气中热处理过的样品由于表面变化，EOR峰值电流密度会略有下降。经过350℃以上Ar中热处理的样品，电流密度明显降低。HER极化曲线，真空处理保持了Pt Ni/C的低过电位HER活性，而空气退火随着温度的升高使其过电位升高。与对ORR和EOR的活性显著降低相反，Pt-Ni/C_Ar_400样品与初始样品相比，HER的变化不大。