激光合成PtMo单原子合金电极用于超低压气发电
Haifeng Yuan1, Di Jiang1, Zhimeng Li1
1Institute for Advanced Interdisciplinary Research (iAIR), School of Chemistry and Chemical Engineering, University of Jinan, Jinan, 250022, P. R. China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|November 6, 2023
概括
在薄膜上的白金单原子合金在演化反应 (HER) 中表现出极高的效率和稳定性,使得超低电压,无膜的产生.
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
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 高原子利用效率和电流稳定性对于基电催化剂在演化反应 (HER) 中至关重要.
- 开发先进的电催化剂对于高效,经济高效的生产至关重要.
研究的目的:
- 合成和描述一种新的单原子合金电极,以提高HER的性能.
- 调查催化活性和稳定性改善背后的机制.
主要方法:
- 合成单原子在薄膜上 (Pt-SA/Mo-L) 使用激光剥离.
- 在酸性介质中对HER的Pt-SA/Mo-L电极的电化学表征.
- 对Pt-Mo结合协调的分析.
主要成果:
- Pt-SA/Mo-L电极表现出极好的催化活性 (31 mV在10 mA cm−2) 和高电流密度稳定性 (≈850 mA cm−2在50 h).
- 超低的电解电压 (0.598V在50 mA cm-2) 是通过利用阳极氧化而不是氧化演化反应 (OER) 来实现的.
- 为合成单原子合金 (PtMo,RhMo,IrMo,RuMo) 作为独立的电极建立了一个通用策略.
结论:
- 强大的 Pt-Mo 协调是 Pt-SA/Mo-L 的有效和稳定的 HER 性能的关键.
- 开发的单原子合金电极为超低压和无膜气生产提供了一个有前途的途径.
- 激光切除提供了一种多功能方法,用于在薄膜上制造含有贵金属的单原子合金电极.
