Monodispersión de núcleo/capa de nanopartículas de Ni/FePt y su conversión en Ni/Pt para catalizar la reducción de...

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Nanotecnología La nanotecnología es la nanotecnología.
• La electroquímica es electroquímica.

Sus antecedentes:

• El desarrollo de catalizadores eficientes para las reacciones de reducción de oxígeno (ORR) es crucial para las tecnologías de energía limpia.
• Los catalizadores actuales basados en platino son caros, lo que impulsa la necesidad de alternativas con contenido reducido de platino.

Objetivo del estudio:

• Para sintetizar nanopartículas monodispersas de núcleo/capa de níquel/platino (Ni/Pt) con tamaños ajustables.
• Investigar la actividad electrocatalítica de estos nuevos PN para ORR.

Principales métodos:

• Crecimiento mediado por semillas de NPs de núcleo/capa de Ni/FePt, previniendo la oxidación de las semillas de Ni.
• Conversión de NPs de Ni/FePt a NPs de Ni/Pt mediante lavado con ácido acético.
• Caracterización del tamaño de NP, el grosor de la cáscara y el rendimiento electrocatalítico.

Principales resultados:

• Se logró una síntesis controlada por el tamaño de NPs de núcleo/capa de Ni/FePt monodisperso con capas de FePt delgadas (≈1 nm).
• Los NPs de Ni/Pt derivados de Ni/FePt exhibieron una actividad específica significativamente más alta (1.95 mA/cm2) y una actividad de masa (490 mA/mgPt) en comparación con los catalizadores Pt comerciales.
• Actividad electrocatalítica optimizada ajustando el tamaño del núcleo de Ni.

Conclusiones:

• Se estableció un método robusto para sintetizar NP de núcleo / cáscara con núcleos de metales no preciosos.
• Estos avanzados catalizadores NP ofrecen una vía prometedora para el desarrollo de catalizadores con contenido de platino ultrabajo para ORR y otras reacciones.