订购的半孔@石墨碳嵌入纳米相作为一种高度活性,稳定和耐甲醇耐氧降氧电催化剂
Zhangxiong Wu1, Yingying Lv, Yongyao Xia
1Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering, Monash University, Melbourne, VIC 3800, Australia.
Journal of the American Chemical Society
|January 20, 2012
概括
高度订购的@石墨碳 (Pt@GC) 复合材料被合成用于电催化. 这些新材料表现出卓越的活性,稳定性和甲醇耐氧减氧反应 (ORR) 的耐受性.
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:
- 开发高效的电催化剂对于燃料电池技术至关重要.
- 基催化剂是有效的,但在稳定性和成本方面面临挑战.
- 半孔碳材料为催化剂支持提供高表面积和可调节性质.
研究的目的:
- 设计和合成高排序的半孔@石墨碳 (Pt@GC) 复合材料.
- 为了研究Pt@GC在电催化应用中的结构属性关系.
- 评估Pt@GC作为氧降解反应 (ORR) 的电催化剂的性能.
主要方法:
- 使用有序的半孔作为硬模板.
- 使用化学蒸汽沉积 (CVD) 与甲用于碳沉积和在现场减少前体.
- 通过调整前体负荷和CVD条件来控制Pt含量,中体结构和多孔性.
主要成果:
- 成功合成了Pt@GC复合材料,其碳框架具有良好的石墨化,并均分散Pt纳米粒子.
- 实现了可调节的中孔结构,多孔性和Pt负载.
- 与其他碳支持的Pt催化剂相比,证明了ORR的优越电催化活性,稳定性和甲醇耐受性.
结论:
- 合成的中孔性Pt@GC复合材料是燃料电池的非常有前途的电催化剂.
- 简易合成方法适用于创建各种带嵌入纳米相的半孔石墨化碳材料.
- Pt@GC的综合性质,包括高表面积,有序的半孔和石墨碳,是它们增强ORR性能的关键.
