Nano Letters:非晶态TiOx起大作用,抑制Pt3Ti团聚并促进甲醇氧化 2023年10月4日 上午12:31 • 头条, 百家, 顶刊 • 阅读 10 直接甲醇燃料电池(DMFC)具有能量密度高、安全性高、储存和运输方便等优点,可作为各种电气设备中的电源。尽管如此,DMFC的大规模应用仍然面临着几个挑战,其中之一是涉及多质子耦合六电子转移过程的甲醇氧化反应(MOR)的缓慢反应动力学。 目前,Pt/C仍然是加速MOR动力学的基准电催化剂,贵金属的大量使用导致了催化剂的高成本。此外,CO在Pt上的强吸附会导致MOR过程中活性中心中毒,进而导致催化剂的快速失活。同时,长期运行过程中颗粒迁移和聚集导致的纳米颗粒(NPs)的生长也会降低纳米颗粒的性能。 基于此,华南理工大学崔志明课题组通过浸渍-还原法合成了一种Pt3Ti-TiOx/KB催化剂,用于高效稳定催化MOR。 具体而言,一步退火工艺有利于TiOx在Pt3Ti金属间化合物周围的良好分布。在0.1 M HClO4 + 1.0 M CH3OH电解质中,与Pt/C和Pt3Ti/KB相比,Pt3Ti-TiOx/KB具有更高的质量活性(2.15 A mgPt−1)和比活性(4.60 A cmPt−2)。此外,耐久性试验结果显示,Pt3Ti-TiOx/KB在1000个周期测试后的质量活性保持率(71%)明显高于Pt3Ti/KB (54%)和Pt/C (44%),表明Pt3Ti-TiOx/KB催化剂具有优异的稳定性。 实验结果和理论计算表明,Pt3Ti-TiOx/KB增强的性能归功于双功能TiOx:TiOx可以防止Pt3Ti纳米粒子在高温退火过程和电催化条件下的团聚;此外,TiOx还能促进Pt3Ti上的水分解,形成更多的OH物种,从而在较低电位下加速COad的氧化,进而增强了Pt3Ti-TiOx/KB催化剂的抗COad性能和稳定性。 综上,该项工作为铂基金属间化合物与功能氧化物结合开发高性能电催化剂提供了一种有效的策略,进一步推动了燃料电池的进一步发展和加快其实际应用。 Amorphous TiOx Stabilized Intermetallic Pt3Ti Nanocatalyst for Methanol Oxidation Reaction. Nano Letters, 2023. DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c01147 原创文章,作者:Gloria,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/04/5141a2bd2c/ 催化 赞 (0) 0 0 生成海报 相关推荐 成会明/蒋三平/周光敏ACS Nano: DFT筛选用于可逆Li-CO2电池的电催化剂 2023年10月15日 周豪慎/杨慧军EES:不锈钢纽扣电池在水系锌电池研究中的陷阱 2023年10月7日 光催化之提高半导体材料光解水产氢的有效途径 — “掺杂” 2023年11月9日 副教授伪造384张图片,骗取500万资助,竟换大学再“出山” 2023年12月5日 ACS Catalysis:用于析氯反应的原子分散Pt催化剂: 动力学和机制的电位相关转换 2023年10月11日 电池顶刊集锦:Nat. Commun.、JACS、Adv. Sci.、Matter、AM、Mater. Today等 2023年10月23日 发表回复 请登录后评论...登录后才能评论 提交