合成和氧降低Pt-on-Pd双金属异结构的电催化性质
1Department of Chemical Engineering, University of Rochester, Gavett Hall 206, Rochester, New York 14627, USA.
Journal of the American Chemical Society
|May 15, 2009
概括
与的纳米结构提高了燃料电池催化剂的性能. 这些新材料显示出氧降解反应 (ORR) 的增强活性和稳定性,提供更好的燃料电池耐用性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 开发高效和稳定的电催化剂对于推进燃料电池技术至关重要.
- 基催化剂广泛使用,但成本高,耐用性有限.
- 不同质的双金属纳米结构为改善催化性能提供了潜力.
研究的目的:
- 为了合成和表征与 (Pt-on-Pd) 双金属异质纳米结构.
- 评估这些Pt-on-Pd纳米结构的电催化活性和稳定性,用于氧降解反应 (ORR).
- 了解管理增强性能的结构-属性关系.
主要方法:
- 在5nm Pd纳米粒子上对3nm Pt粒子进行序列合成.
- 制备碳支持的Pt-on-Pd异构结构.
- 电化学研究包括循环电压测量和加速降解试验.
主要成果:
- 与商业金催化剂相比,Pt-on-Pd异子结构对ORR具有显著增强的电催化活性.
- 纳米结构在3万个循环中显示出大大改善的稳定性,保留了活跃的表面积,形态和组成.
- 由于Pd的引入,在活性部位上抑制基吸附被确定为增强活性的关键因素.
结论:
- 不同质的Pt-on-Pd双金属纳米结构对下一代燃料电池催化剂具有前景.
- 独特的建筑和构成有助于卓越的活动和耐用性.
- 这种方法为设计用于能源应用的多功能催化剂开辟了新的途径.


