非従来の2H相Pd合金ナノマテリアルのシード合成 高効率の酸素減少

科学分野:

• 材料科学
• カタリシス
• ナノテクノロジー

背景:

• 水晶相工学は高度な触媒の設計に不可欠です
• 不安定で非常識な結晶相を持つ高貴金属合金合成は大きな課題です.

研究 の 目的:

• PdCu合金ナノマテリアルを非従来の六角密集 (hcp) 段階で合成するための堅固な方法を開発する.
• これらの新材料の酸素還元反応 (ORR) の触媒活性を調査する.

主な方法:

• PdCu合金ナノマテリアルを合成するために,一般的なシードメソッドが使用されました.
• 三金属触媒を作るためのプラチナ (Pt) を導入するために,ガルバンの置換反応が使用された.
• 触媒活性を評価するために電気化学的試験が行われました.

主要な成果:

• 非従来の2H-hcp相と調節可能な銅含有量を持つPdCu合金ナノマテリアルを成功裏に合成した.
• 2H-PdCu触媒は,面中心の立方体 (fcc) の同位体と比較してORRの2.5倍以上の質量活性を示した.
• 三金属2H-PdCuPt触媒は,商用Pt/CおよびPd/C触媒よりも優れたORR活性を示した.

結論:

• Pdベースの合金ナノ材料の結晶相は,ORRにおけるその触媒性能に大きな影響を及ぼします.
• 開発されたシードメソッドは,非従来の結晶構造を持つ高性能触媒を合成するための実行可能な経路を提供します.
• 2H-PdCuPt触媒は,アルカリ媒体の効率的なORR電触媒のための有望な進歩を表しています.