二維鉑基納米催化劑製備和催化氧還原反應研究獲進展

2020-12-06 科學網

 

蘇州大學材料與化學化工學部黃小青課題組在二維鉑基納米催化劑的製備和催化氧還原反應方面取得重要進展。相關成果日前發表於《科學》。研究有效地解決了模型催化中電化學界面的瓶頸問題。

據介紹，貴金屬催化劑可廣泛應用於環境保護、能源轉換、食品加工等領域。鉑基納米材料是目前ORR性能最好的電化學催化劑。由於其在地殼中的儲存量較少，價格昂貴，導致其在燃料電池領域的大規模應用受阻。如何提高貴金屬催化劑的原子利用率和反應活性一直是貴金屬催化領域的核心問題。減少鉑的負載量並提高ORR性能，是實現燃料電池可持續發展，清潔能源取代化石能源的必經之路。

黃小青課題組與國內外多個團隊合作，製備了高質量且單分散的PtPb納米片。結合球差矯正高分辨透射電鏡、中科院上海光源BL14W1線站同步輻射X射線吸收光譜等先進表徵手段和密度泛函理論計算，研究發現4~6個Pt層能非常完美地覆蓋在PtPb納米片表面，形成獨特的PtPb/Pt核殼結構。該結構的鉑基催化劑展現出了卓越的ORR穩定性。同時，該催化劑不僅可以作為燃料電池陰極ORR的催化劑，還可以被用來催化陽極反應，如MOR和EOR。（來源：中國科學報 黃辛）

 

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