PtPb/Ptナノプレートのサブモノ層SbOは,直接のアシド酸化触媒を促進する
Xinrui Hu1, Zhengchao An1, Weizhen Wang2
1State Key Laboratory of Physical Chemistry of Solid Surfaces, College of Chemistry and Chemical Engineering, Xiamen University, Xiamen 361005, China.
Journal of the American Chemical Society
|August 16, 2023
まとめ
研究者らは燃料電池における直接的なアリ酸酸化 (FAOR) のためのアンチモニー酸化物による新しいプラチナ・鉛・プラチナ・ナノプレートを開発した. これらの触媒は,活性と耐久性が著しく向上し,直接のアシド燃料電池の商用化を促進しています.
科学分野:
- 電気化学
- 材料科学
- ナノテクノロジー
背景:
- 直接アシド燃料電池 (DFAFC) は,効率的な触媒を商業化する必要があります.
- 直接的な甲酸酸化 (FAOR) の現在の触媒は,活性と経路の選択性において課題に直面しています.
研究 の 目的:
- 強化されたFAORのために,亜単層アンチモニー酸化物 (PtPb/Pt@sub-SbO NP) で埋め込まれた新しいインターメタリックプラチナ-鉛/プラチナナノプレートを合成し,評価する.
- 触媒性能に影響を与える構造的および電子的性質を調査する.
主な方法:
- インターメタリック PtPb/Pt@sub-SbONPの合成
- FAORの活性と耐久性の電気化学的特徴
- 表面と電子構造の分析のためのX線光電子スペクトロスコーピー (XPS) とX線吸収スペクトロスコーピー (XAS).
主要な成果:
- PtPb/Pt@sub-SbONPは,注目すべきFAOR特異活性 (28.7 mA cm-2) と質量活性 (7.2 A mgPt-1) を示し,商業的なPt/Cを大幅に上回った.
- 表面のサブモノレイヤSbOは,局所的な調整環境を最適化し,Ptへの電子転送を容易にした.
- CO生成の減少と脱水化プロセスの増加が観察され,触媒効率が向上しました.
結論:
- 開発されたPtPb/Pt@sub-SbONPは,DFAFCのための高性能Ptベースのアノド触媒を表しています.
- 独特のインターメタリックコア/サブモノレイヤーのシェル構造は,優れたFAOR性能を達成するための鍵です.
- この研究は燃料電池の応用のための高度な触媒の設計のための有望な戦略を提供します.


