?北化工Small:PtCuRu納米花用于高效燃料電池電催化 2022年11月3日 上午1:40 ? 頂刊 ? 閱讀 15 本文利用一鍋法合成PtCuRu納米花(PtCuRu NFs)。 通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計提高鉑(Pt)基合金的催化活性,是解決直接乙醇燃料電池遲緩動力學(xué)的關(guān)鍵?;诖耍?strong>北京化工大學(xué)王潔欣教授(通訊作者)等人報道了一種簡便的策略,利用一鍋法合成PtCuRu納米花(PtCuRu NFs)。優(yōu)化的Pt0.68Cu0.18Ru0.14 NFs表現(xiàn)出優(yōu)異的電催化性能、優(yōu)異的抗中毒性能和耐用性。其中,甲醇氧化反應(yīng)(MOR)的比活度(7.65 mA cm-2)和乙醇氧化反應(yīng)(EOR)(7.90 mA cm-2),分別是商用Pt/C的6.0和7.1倍。 通過DFT計算,作者研究了PtCuRu NFs中多個活性位點對MOREOR的影響。合金表面顯示出較少的CO電荷積累和較低的吸附強度(-0.51 eV)比純Pt表面(-0.76 eV),表明有毒中間體CO更容易在合金表面解吸。合金和OH之間的吸附能(0.83 eV)低于純Pt(1.05 eV),表明吸附更強。這些結(jié)果是因為Ru作為一種親氧金屬有助于吸附含氧物種(OH),可促進Pt位點上的COad的氧化和去除,并有效增強MOR和EOR的電催化活性和抗中毒能力。 純Pt表面具有占據(jù)的d-π軌道,而合金表面具有較小的d-π軌道,證明合金化可以削弱CO和金屬表面之間的相互作用。Cu和Ru的加入使樣品的d帶中心升高(-1.98 eV),比純Pt更接近費米能級(-2.37 eV)。因此,反鍵態(tài)將被推向更高的水平,從而導(dǎo)致OH吸附強度的增強。結(jié)果表明,PtCuRu-NFs提高了中間體OH的吸附能力,加速了有毒CO的氧化和解吸。 PtCuRu Nanoflowers with Ru-Rich Edge for Efficient Fuel-Cell Electrocatalysis. Small., 2022, DOI: 10.1002/smll.202204720. https://doi.org/10.1002/smll.202204720. 原創(chuàng)文章,作者:華算老司機,如若轉(zhuǎn)載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.xiubac.cn/index.php/2022/11/03/114652eb4e/ Small催化北化工 贊 (0) 0 生成海報 相關(guān)推薦 馬天翼&劉兆清Angew.Chem. 氧化還原惰性Fe3+離子對Co-Fe尖晶石氧化物OER/ORR活性有何影響? 2023年11月13日 ?劉昌俊&梅東海ACS Catalysis:粒度效應(yīng)助力Re/In2O3催化劑催化CO2加氫制甲醇 2022年10月19日 ?郭再萍Angew:酰胺介導(dǎo)的二氧化碳捕獲化學(xué)和 Mg2+ 導(dǎo)電固態(tài)電解質(zhì)中間層實現(xiàn)穩(wěn)定鎂-二氧化碳電池 2023年12月21日 浙大謝健EnSM: 乙醇包水電解液實現(xiàn)低成本和長壽命的鋅/普魯士藍電池 2023年10月15日 ?西工大AFM: 合理設(shè)計多異質(zhì)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)穩(wěn)定工業(yè)堿水分解析氫 2024年5月8日 王功名/周光敏/宋英澤Nature子刊:氯橋鍵增強的雙核銅復(fù)合物用于電催化鋰硫反應(yīng) 2024年4月16日