直接乙醇燃料电池是最高效、最环保的能源转换装置之一，受到广泛关注。乙醇氧化反应（EOR）是一个多电子慢动力学过程，其中不完全氧化产生的大量副产物大大降低了通过提高采收率进行能量转换的效率。

基于此，青岛科技大学王磊教授和赖建平教授（共同通讯作者）等人报道了一种简便的方法，并利用该方法合成了一种对碱性 EOR具有高C1选择性的新型三金属烯，称为多孔PdWM（M=Nb, Mo和Ta）。

在优化多孔PdWM的组成和比例后，所制备的Pd₅₀W₂₇Nb₂₃/C三金属烯的质量活性（15.6 A mg_Pd^-1）和C1选择性（55.5%），优于商用Pt/C（1.3 A mg_Pd^-1，5.9%）、Pd/C（5.0 A mg_Pd^-1，7.2%）和Pd₉₇W₃/C双金属烯（9.5 A mg_Pd^-1，14.1%），其中质量活性分别是Pt/C、Pd/C和Pd₉₇W₃/C双金属烯的12.0、3.3和1.6倍。在EOR产物的气相色谱分析中，Pd₅₀W₂₇Nb₂₃/C表现出比Pt/C、Pd/C和Pd₉₇W₃/C高得多的C1选择性。

此外，Pd₅₀W₂₇Nb₂₃/C的抗CO中毒能力也超过了其他制备的催化剂。作者利用原位傅里叶变换红外（FTIR）光谱和密度泛函理论（DFT）计算研究发现，Pd₅₀W₂₇Nb₂₃/C中的W和Nb促进了CH₃CH₂OH的吸附，亲氧高价Nb加速了CO和CH_x物种的后续氧化。同时，Nb促进了C-C键的断裂，提高了C1的选择性。

更重要的是，作者利用同样的方法合成的Pd₆₀W₂₈Mo₁₂/C和Pd₆₄W₂₇Ta₉/C也表现出优异的EOR质量活性和C1选择性，它们的EOR质量活性分别为14.8和13.3 A mg_Pd^-1、C1选择性分别为43.7%和35.0%。该研究介绍了三金属烯的合成和应用，并证明了引入高价金属可以促进C-C键的断裂，同时将促进其他电催化剂反应的研究。

Porous PdWM (M=Nb, Mo and Ta) Trimetallene for High C1 Selectivity in Alkaline Ethanol Oxidation Reaction. Adv. Sci., 2021, DOI: 10.1002/advs.202103722.

https://doi.org/10.1002/advs.202103722.