燃料電池用のプラチナ型金属間ナノ粒子触媒の硫黄固定合成
Cheng-Long Yang1, Li-Na Wang2, Peng Yin1
1Hefei National Laboratory for Physical Sciences at the Microscale, Department of Chemistry, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China.
Science (New York, N.Y.)
|October 21, 2021
まとめ
研究者は高温に耐える 小型のプラチナ型金属間ナノ粒子を開発し 燃料電池での使用を向上させました この突破はクリーンエネルギーの 効率と耐久性を向上させます
科学分野:
- 材料科学
- ナノテクノロジー
- 電気化学
背景:
- 原子的に配列された金属間ナノ粒子は 触媒作用の有望性を示しています
- オーダー用の高温アニリングはシントリングを引き起こし,ナノ粒子のサイズを制限します.
- 安定した小型の金属間ナノ粒子を開発することは,触媒応用において極めて重要です.
研究 の 目的:
- 熱安定性の高い小さなプラチナ金属間ナノ粒子 (<5 nm) を合成し,特徴づけること.
- プラチナと硫黄の相互作用がシンタリングを抑制する効果を調査する.
- 酸化還元反応における合金組成,プラチナ皮質の張力,および電解活性との関係を調べる.
主な方法:
- 硫黄ドーピングされた多孔性の炭素基上にプラチナインターメタリックを調製する.
- インターメタリックライブラリ (46Pt-メタル組み合わせ) の合成
- 陽子交換膜燃料電池における電気触媒的酸素還元反応の評価
主要な成果:
- 平均粒子の大きさが5nm未満のプラチナインターメタリックが成功しました.
- プラチナと硫黄の強い相互作用により,1000°Cまでシントリングが抑制される.
- 0. 9Vで1. 3~1. 8A/ mg Ptの高質量活性が酸素還元反応で達成された.
結論:
- 安定した小さなプラチナ型金属間ナノ粒子は,硫黄ドーピングされた炭素基を用いて合成することができます.
- 開発されたナノ粒子は高質量効率と陽子交換膜燃料電池の触媒活性を示しています.
- この研究はクリーンエネルギー技術のための高度な触媒を設計するための道筋を提供します.
