协同作用的Ni-W调光器位点诱导了稳定的压缩应变,以提高Pt作为氧降低反应反应电催化剂的性能
Xiaozhang Yao1, Zhongxin Song2, Xue Yao3
1Department of Mechanical and Materials Engineering, University of Western Ontario, London, ON, N6 A 5B9, Canada.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|March 19, 2024
概括
研究人员在Pt催化剂上开发了一种新的Ni-W二元结构,显著提高了燃料电池的氧降解反应 (ORR) 性能和稳定性. 这种新的表面修改提高了 (Pt) 催化剂的效率,没有传统的合金问题.
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:
- 将 (Pt) 与过渡金属合金增强氧降解反应 (ORR),但由于金属溶解导致稳定性问题.
- 开发稳定且高活性的基于Pt的催化剂对于高效的燃料电池技术至关重要.
研究的目的:
- 为Pt催化剂设计一种新的表面修饰,以增强ORR活动和稳定性.
- 为了研究独特的Ni-W二极体结构对Pt催化剂性能的影响.
主要方法:
- 使用原子层沉积 (ALD) 在Pt/C催化剂上创建Ni-W二极体结构.
- 在液体半电池和实际燃料电池组件中评估氧降解反应 (ORR) 的性能.
- 分析由Ni-W二极管所影响的结构和电子特性.
主要成果:
- 与原始Pt/C相比,NiW@PtC催化剂表现出优越的ORR活性和稳定性.
- Ni-W 模态结构在 Pt 表面引发了稳定的压力应变,提高了催化性能.
- Ni-W二聚体结构的协同效应是提高催化剂效率的关键.
结论:
- 表面修改与协同的多金属原子位点,如Ni-W二极管,是提高Pt催化剂性能的有效策略.
- 这种方法为克服传统Pt合金催化剂的稳定性限制提供了一个有希望的途径.
- 开发的NiW@PtC催化剂为燃料电池中的商业Pt催化剂应用提供了重大进展.
