截断的八面体 Pt(3) Ni 氧降解反应电催化剂
Jianbo Wu1, Junliang Zhang, Zhenmeng Peng
1Department of Chemical Engineering, University of Rochester, Gavett Hall 206, Rochester, New York 14627, USA.
Journal of the American Chemical Society
|March 26, 2010
概括
研究人员开发了新的- (Pt(3) Ni) 纳米粒子催化剂,用于氧降解反应. 这些先进的催化剂显示出明显更高的活性,为具有成本竞争力的燃料电池铺平了道路.
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:
- 开发高效的催化剂对于推进燃料电池技术至关重要.
- 目前的催化剂往往在活动和成本效益方面面临限制.
- 优化纳米粒子的组成,大小和形状是提高催化性能的关键.
研究的目的:
- 为了合成和表征碳支持的Pt(3) Ni纳米粒子催化剂.
- 开发一种有效的表面处理方法,用于在纳米粒子合成中去除封闭剂.
- 评估这些Pt(3) Ni纳米颗粒的催化活性,用于氧降解反应.
主要方法:
- 截断八面体Pt(3) Ni纳米颗粒的溶液相合成.
- 基于丁胺的表面处理以去除链封闭剂.
- 电化学测试以确定氧降解反应的区域特异性和质量活性.
主要成果:
- 在0.9V下达到850 muA/cm的高面积特异活性,大约是商业Pt/C的四倍.
- 在0.9V下达到0.53A/mg (Pt) 的质量活性,几乎增加了四倍.
- 证明了质量活动和纳米颗粒的 (111) 表面分数之间存在强烈的相关性.
结论:
- 开发的Pt(3) Ni纳米粒子催化剂在氧降解反应中表现出卓越的性能.
- 表面处理方法在制备高活性纳米粒子催化剂方面是有效的.
- 结果验证了表面结构的重要性,并建议在燃料电池催化剂设计中进一步改进的潜力.
