筛选结构组分合适的高性能双金属合金电催化剂是催化研究领域中的一个关键问题。传统上设计与制备新型的电催化剂通常用实验试错的方法，这需要花费大量的时间与资源。近日，我校化学与分子工程学院、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心马巍课题组在利用单颗粒电化学方法快速筛选双金属电催化剂方面取得新的研究进展，相关研究成果以“Rapidscreening of bimetallic electrocatalysts using single nanoparticle collisionelectrochemistry”为题发表于《美国化学会志》（J. Am. Chem. Soc. 2022,10.1021/jacs.2c05299）。
传统的电催化表征方法通常需要纳米电催化剂的制备、形貌表征和性能测试等一系列步骤，具有繁琐、耗时和不准确的特点。针对这一难点，研究团队利用单颗粒碰撞电化学方法原位合成了单个双金属纳米颗粒并对其本征电催化性能进行瞬时测量，进一步对大量的单颗粒事件信号进行精准识别和高通量快速获取，从而实现了双金属电催化剂的快速筛选。该研究通过构建一种同时具有合成和分析双金属纳米颗粒的快速电化学筛选方法，克服了传统研究方法的局限，能够在单颗粒水平上高效地筛选结构和组分优化的双金属纳米颗粒应用于实际的电催化体系。
该工作由我校化学院硕士生李慧敏、张宣宣和孙泽晖在马巍副教授的指导下完成。该工作得到了国家重大研究计划培育项目、上海市市级科技重大专项、上海市自然科学基金、国家级高层次青年人才计划、材料生物学与动态化学教育部前沿科学中心、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心等资金支持。