通过集成活性面交金属纳米晶体和应变的Pt-Ir功能外来促进双功能催化
Shiyu Zhu1, Yun Liu2, Yue Gong3
1Key Laboratory of Materials Physics Ministry of Education, School of Physics and Microelectronics, Zhengzhou University, Zhengzhou, 450052, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|October 6, 2023
概括
新的PtCo@PtIr纳米粒子为减少氧和演化反应提供了卓越的双功能催化剂. 这些先进的纳米催化剂显示了增强的活性和耐用性,为高效的燃料电池技术铺平了道路.
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:
- 基于- (PtIr) 的纳米结构对双功能氧催化有很大的希望.
- 制造具有定义结构的PtIr纳米催化剂以提高性能是具有挑战性的.
研究的目的:
- 精确设计和制造具有核心外结构的PtCo@PtIr纳米粒子.
- 评估这些纳米颗粒的催化活性和耐用性,用于氧降解反应 (ORR) 和氧演化反应 (OER).
主要方法:
- 合成PtCo@PtIr纳米粒子,其核心与PtCo半八面体和PtIr原子外.
- 对ORR和OER活动和耐久性的电化学测试.
- 对影响催化性能的结构和几何特征的分析.
主要成果:
- 与商业Pt/C相比,PtCo@PtIr纳米颗粒对ORR具有显著更高的质量 (6x) 和特定 (8x) 活动.
- 特殊的ORR耐用性,在10,000个循环后,具有最小的潜在转移.
- 679mV的小ORR-OER超电位差距,表明出色的双功能催化能力.
结论:
- 精确设计的PtCo@PtIr核心外纳米晶体显示出卓越的双功能ORR/OER催化性能.
- 顺序的原子排列和紧张的外有助于增强活动和耐用性.
- 这些发现支持用于燃料电池应用的先进金属间纳米晶体的开发.
