直接乙醇燃料电池具有能量密度高、燃料来源可再生、环境友好等优点，是未来清洁能源技术的重要方向之一。然而，其商业化应用长期受制于乙醇氧化反应动力学缓慢、催化剂易被反应中间产物（如一氧化碳）毒化等关键难题。
传统贵金属核壳催化剂主要通过调整成分结构来优化性能，但其核壳之间的电子相互作用潜力尚未被充分挖掘。为了突破这一局限，东北大学冶金学院先进亚稳金属材料研究中心张海峰、朱正旺教授团队，与厦门大学黄小青教授团队合作，独辟蹊径地提出了“受限异质结构转变”新策略。该策略的核心在于，通过电化学重构方法，直接诱导催化剂“核”内部的晶体结构发生受限转变。研究团队在PtPdBiSn纳米片中，首次实现了典型六方密堆/面心立方（HCP/FCC）体系的“核”区相变。这一转变并非随机的，而是被精确限制在纳米片的核内，从而强力地增强了核与壳之间的电子转移。
实验表征与理论计算共同证实，这种受限转变诱导了相界面电子的重新分布：电子从核高效流向壳层形成富电子活性位点。此举增强了异质结构中的轨道耦合，上移了d带中心，并在费米能级附近增强了电子局域化。这些电子结构的协同优化，显著改善了反应关键中间体的吸附能，使催化剂同时具备了强大的*OH物种吸附能力和卓越的CO耐受性。得益于上述独特的结构优势，经电化学重构后的PtPdBiSn纳米片催化剂性能卓越。在碱性乙醇氧化反应中，其质量活性与比活性均达到国际领先水平，并展现出优异的长期运行稳定性，有效克服了传统催化剂易失活的痛点。
此项工作通过原创性的“核区相变工程”来精准调控电子结构，突破了传统催化剂设计主要依赖表面修饰的局限，为设计高效、抗毒化的先进电催化剂提供了全新的理论指导和实验范式。
相关成果以《Interphase electron redistribution induced by confined transformation in PtPdBiSn nanoplates for efficient ethanol oxidation electrocatalysis》为题、以研究论文形式发表于《自然·通讯》（Nature Communications），中国科学院金属研究所博士生邵明杰为第一作者，东北大学朱正旺教授与厦门大学黄小青教授为共同通讯作者。
https://www.nature.com/articles/s41467-026-68352-0
