探索非贵金属材料作为高效氧还原反应催化剂是迫切需要的,但具有一定的挑战性。本文采用等离子体轰击和酸洗相结合的策略合成了Co原子团簇修饰的多孔碳载体催化剂(CoAC/NC)。通过多种表征手段证实了的原子团簇特征。所得到的CoAC/NC催...探索非贵金属材料作为高效氧还原反应催化剂是迫切需要的,但具有一定的挑战性。本文采用等离子体轰击和酸洗相结合的策略合成了Co原子团簇修饰的多孔碳载体催化剂(CoAC/NC)。通过多种表征手段证实了的原子团簇特征。所得到的CoAC/NC催化剂在三电极体系和锌-空电池方面都表现出优异的氧还原反应活性。该催化剂的氧还原反应半波电位为0.887 V,显著优于商业Pt/C催化剂,且表现出优异的稳定性。此外,该催化剂组装的锌-空电池的峰值功率密度为181.5 m W·cm^(-2),同样远高于Pt/C催化剂。这项工作不仅合成了一种高效的氧还原反应催化剂,而且为原子团簇催化剂的理性设计和实际应用提供了新的见解。展开更多
直接乙醇燃料电池(DEFCs)被认为是最有前途的便携式电源设备之一.目前用于DEFCs的主流催化剂是Pt基或Pd基催化剂,然而它们不能有效地断裂C–C键,只能使乙醇部分氧化为CH_(3)CHO或CH_(3)COOH.此外,大多数贵金属催化剂容易被反应中间体CO...直接乙醇燃料电池(DEFCs)被认为是最有前途的便携式电源设备之一.目前用于DEFCs的主流催化剂是Pt基或Pd基催化剂,然而它们不能有效地断裂C–C键,只能使乙醇部分氧化为CH_(3)CHO或CH_(3)COOH.此外,大多数贵金属催化剂容易被反应中间体CO毒化,降低了催化剂的稳定性和寿命,这些因素都抑制了催化剂的实际应用.本文中,我们报道了一种用于乙醇氧化反应的具有不同Rh含量的超细三金属PtNiRh纳米线,Pt_(6)Ni_(2)Rh_(3)/C具有最优的催化活性(1.16 A mg_(Pt^(-1)))、抗CO中毒能力和稳定性.理论计算表明,在双金属PtNi中引入Rh,使得该催化剂具有良好的中间物吸附和C–C键断裂能力,有利于乙醇的完全氧化.展开更多
文摘探索非贵金属材料作为高效氧还原反应催化剂是迫切需要的,但具有一定的挑战性。本文采用等离子体轰击和酸洗相结合的策略合成了Co原子团簇修饰的多孔碳载体催化剂(CoAC/NC)。通过多种表征手段证实了的原子团簇特征。所得到的CoAC/NC催化剂在三电极体系和锌-空电池方面都表现出优异的氧还原反应活性。该催化剂的氧还原反应半波电位为0.887 V,显著优于商业Pt/C催化剂,且表现出优异的稳定性。此外,该催化剂组装的锌-空电池的峰值功率密度为181.5 m W·cm^(-2),同样远高于Pt/C催化剂。这项工作不仅合成了一种高效的氧还原反应催化剂,而且为原子团簇催化剂的理性设计和实际应用提供了新的见解。
基金supported by Hainan Province Science and Technology Special Fund(ZDYF2021GXJS207,ZDYF2020037,and 2020207)the National Natural Science Foundation of China(22109034,22109035,52164028,and 62105083)+2 种基金the Foundation of State Key Laboratory of Marine Resource Utilization in South China Sea(Hainan University,MRUKF2021029)the specific research fund of the Innovation Platform for Academicians of Hainan Provincethe“Young Talent Support Plan”of Xi’an Jiaotong University。
文摘直接乙醇燃料电池(DEFCs)被认为是最有前途的便携式电源设备之一.目前用于DEFCs的主流催化剂是Pt基或Pd基催化剂,然而它们不能有效地断裂C–C键,只能使乙醇部分氧化为CH_(3)CHO或CH_(3)COOH.此外,大多数贵金属催化剂容易被反应中间体CO毒化,降低了催化剂的稳定性和寿命,这些因素都抑制了催化剂的实际应用.本文中,我们报道了一种用于乙醇氧化反应的具有不同Rh含量的超细三金属PtNiRh纳米线,Pt_(6)Ni_(2)Rh_(3)/C具有最优的催化活性(1.16 A mg_(Pt^(-1)))、抗CO中毒能力和稳定性.理论计算表明,在双金属PtNi中引入Rh,使得该催化剂具有良好的中间物吸附和C–C键断裂能力,有利于乙醇的完全氧化.
