合金电催化剂的高通量紫外线诱导合成和选
Xu Li1, Jianyun Cao1, Jiexin Chen1
1Yunnan Key Laboratory of Electromagnetic Materials and Devices, National Center for International Research on Photoelectric and Energy Materials, School of Materials and Energy, Yunnan University, Kunming, 650091, P. R. China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|November 15, 2024
概括
一种新的紫外线诱导方法快速合成和选合金电催化剂. 这种高通量方法确定了演变反应 (HER) 和氧减少反应 (ORR) 具有增强性能的有希望的材料.
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:
- 合金催化剂提供可调节的电子结构,以提高活性.
- 目前合金催化剂的合成和选方法昂贵且耗时.
研究的目的:
- 开发一种快速,低成本,高吞吐量的方法来合成和选合金电催化剂.
- 确定具有对HER和ORR增强催化活性的新型合金组合物.
主要方法:
- 一个拥有37个迷你反应细胞的平台,用于合金纳米粒子的同时UV诱导光沉积.
- 高通量,无转移的电化学性能选.
- 使用旋转盘电极测量和密度函数理论 (DFT) 计算,对预测的高性能合金进行验证.
主要成果:
- 同时合成和选多达37种合金组合物.
- 二元,三元和四元合金的识别,包括PtPd,PtIr,PdIr,PtPdIr,PtRuIr和PtPdRuIr.
- 对特定合金组合物的高性能验证,Pt$_{0.75}$Pd$_{0.25}$显示显著的ORR活动.
结论:
- 紫外线诱导的光沉积方法为合金电催化剂的发现提供了一个快速和成本效益的途径.
- 合成的合金纳米粒子表现出双边界和晶格应变,有助于催化活性.
- DFT计算显示,Pt$_{0.75}$Pd$_{0.25}$的高ORR活动是由于合金和应变诱导的d频段中心调制的联合作用.
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