使用聚酸 (PMo12) 作为吸附剂的无金属碳基催化剂的电化学活性位密度的估计
Rajan Maurya1, Rubul Das1, Shreya Sharma1
1Department of Energy Science and Engineering, Indian Institute of Technology Bombay (IITB), Powai, Mumbai 400076, India. nmanoj@iitb.ac.in.
Physical chemistry chemical physics : PCCP
|March 14, 2024
概括
一种新的方法使用聚酸盐 (PMo12) 探针分子量化碳催化剂上的活性位点. 添加碳 (N/C-900) 的活性位密度高于原始碳 (C).
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
- 表面化学 表面化学
背景情况:
- 估计电化学活性位密度对于催化剂性能评估至关重要.
- 标准方法经常面临复杂的碳材料的挑战.
- 聚酸 (PMo12) 提供了一个潜在的探针分子,用于活性部位的量化.
研究的目的:
- 提出并验证一种方法来确定碳 (C) 和碳 (N/C-900) 催化剂的电化学活性位密度 (SD).
- 为了确定聚酸盐 (PMo12) 作为活体部位覆盖的探针分子的可靠性.
- 为了比较C和N/C-900催化剂的活性位点密度.
主要方法:
- 使用聚酸盐 (PMo12) 作为探针分子来覆盖碳材料上的活性部位.
- 采用直流电流测量和大振幅的里埃变换交流电流测量 (FTacV) 进行电化学测量.
- 从已知的玻璃碳盘建立转换因子,以确定电化学活性表面积 (ECSA).
主要成果:
- 证实PMo12完全覆盖了活性部位,而不考虑度,潜在循环或清洗时间.
- 直流电压测量产生了比FTacV更高的SD值,表明电容电荷贡献.
- 发现N/C-900的活性位点密度 (∼0.36 × 10^19位点g^-1) 比C (∼0.17 × 10^19位点g^-1) 的密度显著高.
结论:
- 使用PMo12的拟议方法对于估计碳基催化剂的电化学活性位密度是有效的.
- 兴奋剂增强了碳材料的活性位密度,从而提高了催化潜力.
- 该方法提供了一种可靠的方法来表征催化剂表面和理解结构-活性关系.
