燃料电池被认为是是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术，氢-氧燃料电池以及甲醇燃料电池工业化和实用化前景日益明朗，显示出较好的发展势头，具有广阔的应用前景。氧还原反应（Oxygen reduction reaction, ORR）作为燃料电池的阴极反应，存在反应动力学迟缓、过电位高等瓶颈，常用铂基催化剂加速ORR反应。然而，铂基催化剂存在成本高昂，并且存在易被一氧化碳毒化失活、不耐甲醇穿梭效应等问题，造成电池性能的严重劣化，阻碍了氢-氧燃料电池以及甲醇燃料的进一步发展。

近日，深圳大学张黔玲教授团队与北京大学颜学庆教授、高能所郑黎荣研究员团队合作，通过在铂颗粒上进行镍掺杂以及构建原子尺度缺陷，有效协同了配位效应与应变效应，实现ORR活性以及抗毒化性能提升，成功开发了高活性和高稳定性的低铂阴极催化剂。

通过ZIF-8热解法在石墨烯上负载了铂纳米颗粒，利用ZIF-8吸附Ni²⁺和PtCl₄^2-,热解过程在Pt颗粒中引入Ni，同时利用Zn的汽化在Pt纳米颗粒上引入原子尺度的缺陷。物理表征证明，缺陷的引入诱导了Pt纳米粒子长程晶格畸变而产生应力效应，微量的Ni掺杂电子从Ni向Pt的转移，在保持应力效应的同时引入配体效应。

实验结果表明，应力效应提升了铂纳米颗粒抗CO毒化性能和甲醇耐受性能，配体效应能有效加速ORR过程中*O向*OH物种的转化，提升Pt纳米颗粒的ORR活性。上述应力效应与配体效应的协同为调节金属基纳米材料的电催化活性提供了全新的思路。