在PtPb/Pt纳米板上的子单层SbO可促进直接的酸氧化催化
Xinrui Hu1, Zhengchao An1, Weizhen Wang2
1State Key Laboratory of Physical Chemistry of Solid Surfaces, College of Chemistry and Chemical Engineering, Xiamen University, Xiamen 361005, China.
Journal of the American Chemical Society
|August 16, 2023
概括
研究人员开发了新的-/纳米板,用于燃料电池中的直接酸氧化 (FAOR). 这些催化剂显著增强了活性和耐用性,促进了酸燃料电池的直接商业化.
科学领域:
- 电化学
- 材料科学
- 纳米技术
背景情况:
- 直接酸燃料电池 (DFAFC) 需要高效的催化剂进行商业化.
- 目前用于直接酸氧化 (FAOR) 的催化剂在活性和路径选择性方面面临挑战.
研究的目的:
- 为了提高FAOR,合成和评估新型金属间/纳米板,内置亚单层氧化 (PtPb/Pt@sub-SbONP).
- 研究影响催化性能的结构和电子特性.
主要方法:
- 金属间PtPb/Pt@sub-SbONP的合成
- 对FAOR活性和耐久性的电化学表征.
- 用于表面和电子结构分析的X射线光电谱 (XPS) 和X射线吸收谱 (XAS).
主要成果:
- PtPb/Pt@sub-SbONP表现出显著的FAOR特异性活性 (28.7 mA cm-2) 和质量活性 (7.2 A mgPt-1),显著超过商业Pt/C.
- 表面子单层SbO优化了局部协调环境,并促进了电子转移到Pt.
- 观察到减少了二氧化碳的产生和主要的脱过程,从而提高了催化效率.
结论:
- 开发的 PtPb/Pt@sub-SbO NP 是一种基于 Pt 的高性能 DFAFC 阳极催化剂.
- 独特的金属间核心/子单层外结构是实现卓越的FAOR性能的关键.
- 这项研究为燃料电池应用设计先进的催化剂提供了一个有希望的策略.


