在埋藏的接口上对单个纳米颗粒的进化的可视化
Rui Gao1, Martin A Edwards1, Yinghua Qiu1
1Department of Chemistry, University of Utah, Salt Lake City, Utah 84112, United States.
Journal of the American Chemical Society
|April 23, 2020
概括
研究人员使用扫描电化学细胞显微镜 (SECCM) 来对埋藏的纳米粒子 (PtNP) 电催化剂的演变反应 (HER) 进行成像. 最佳的 HER 活性发生在厚度为 ~ 200 nm 的 Nafion 质子交换膜层中.
科学领域:
- 电化学
- 材料科学
- 纳米技术
背景情况:
- 电化学接口对于燃料电池和固态电池等储能设备至关重要.
- 了解纳米级的界面活动对于优化设备性能至关重要.
- 埋藏的接口很难用传统的电化学方法进行研究.
研究的目的:
- 在埋藏的接口中展示纳米电化学成像反应.
- 在质子交换膜下研究单个纳米粒子 (PtNPs) 的进化反应 (HER).
主要方法:
- 使用扫描电化学细胞显微镜 (SECCM) 进行局部电化学测量.
- 在不同厚度的Nafion (100-800 nm) 覆盖的单个碳支持的PtNP上成像了HER.
主要成果:
- 在埋藏的 PtNP 接口上成功实现了 HER 的纳米电化学成像.
- 在 PtNP 的 HER 率取决于 Nafion 膜厚度.
- 在大约200nm的Nafion薄膜厚度下观察到最大的催化活性.
结论:
- SECCM可以在埋藏的接口上直接成像电化学活动.
- 纳层厚度显著影响PtNP电催化剂对HER的性能.
- 优化膜厚度对于提高能源设备的电催化效率至关重要.


