低Pt 八面体 PtCuCo 纳米合金:"一块石头,四只鸟"用于氧降低和甲醇氧化反应
Shijun Wang1, Tian Sheng2, Qiang Yuan1
1State-Local Joint Laboratory for Comprehensive Utilization of Biomass, Center for R&D of Fine Chemicals, College of Chemistry and Chemical Engineering, Guizhou University, Guiyang, Guizhou Province 550025, People's Republic of China.
Inorganic chemistry
|July 7, 2023
概括
一种新的-铜- (PtCuCo) 合金催化剂在酸性和性条件下显著增强氧降解 (ORR) 和甲醇氧化 (MOR) 反应. 这种低Pt催化剂的性能优于商业类催化剂,提供更好的耐用性和CO耐受性.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 开发优于最先进的单Pt催化剂的低 (低Pt) 电催化剂是一个重大挑战.
- 电催化剂对于燃料电池等能量转换装置至关重要.
研究的目的:
- 为了研究低Pt八面体PtCuCo合金作为电催化剂的性能.
- 评估其在酸性和性电解质中氧降解反应 (ORR) 和甲醇氧化反应 (MOR) 的有效性.
主要方法:
- 在碳 (PtCuCo/C) 上支持的八面体PtCuCo合金的合成.
- 在酸性和性介质中进行电化学测试,以评估ORR和MOR活性.
- 耐用性和CO耐受性测试. 耐用性和CO耐受性测试.
- 密度函数理论 (DFT) 计算以了解表面电子属性.
主要成果:
- 与商业PtCuCo/C相比,PtCuCo/C催化剂对ORR (14.3倍在酸性,10.7倍在性) 和MOR (7.2倍在酸性,3.4倍在性) 的质量活性 (MA) 显著提高.
- 该PtCuCo/C催化剂表现出更好的耐用性和更高的耐受性对CO中毒.
- DFT的计算显示,PtCuCo(111) 表面优化了氧结合能量.
结论:
- 通过电子和协同效应,PtCuCo合金有效地在各种电解质中同步增强ORR和MOR活动.
- 这项研究提出了一个有前途的低Pt电催化剂,具有卓越的性能和耐用性,用于燃料电池应用.
