金属烯作为一类新型的二维材料因其独特的物理化学性能而受到广泛关注。近期，化学与化工学院袁强教授课题组（纳米与能源工程创新课题组）在亚纳米金属烯超结构合成及燃料电池器件中应用取得研究进展。研究结果“Cr-doped Pd metallene nanoribbon superstructures for the oxygen reduction reaction and formic acid oxidation”发表在自然指数期刊《Chemical Communications》上。第一作者为2020级硕士研究生陈珊珊，指导老师为袁强教授。
该研究采用简单的溶剂热法成功制备了铬掺杂的钯金属烯亚纳米带组装的三维超结构（3D PdCr MNR），纳米带的厚度为4~5层原子，其可作为高效的双功能电催化剂用于氧还原（ORR）和甲酸氧化反应（FAOR）。电催化性能研究表明，3D PdCr MNR在ORR和FAOR中均具有优异的催化活性和稳定性，其ORR/FAOR质量活性可达到3.29/3.72 A mg-1，是商业Pd/C的29.9倍和6.53倍。在实际甲醇燃料电池器件中，功率密度可以达到219.8 mW cm-2，是商业Pt/C（127.0 mW cm-2）的1.73倍。在实际甲酸燃料电池器件中的功密度为48.43 mW cm-2。该研究为金属烯家族增添了一种新的金属烯结构，并探究了其在甲醇/甲酸燃料电池器件中的应用。
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/cc/d2cc06664e