首页 »
行业资讯 »
纳米材料 »
武理木士春Small: 小小多孔PtCu纳米管,具有超高甲醇氧化和氧还原性能!
对环境友好和高效能源的追求推动了直接甲醇燃料电池(DMFCs)的深入研究。作为最先进的电催化剂,铂(Pt)在DMFCs的酸性操作环境中相对于其他金属具有较高的活性和稳定性。然而,昂贵的Pt上甲醇氧化反应(MOR)和氧还原反应(ORR)的缓慢动力学仍然是DMFC开发的根本挑战。因此,提高铂基催化剂的性能并揭示相关机理迫在眉睫。
基于此,武汉理工大学木士春课题组通过调节Pt前体和聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)的剂量控制着微观结构的变化,成功地合成了由空心纳米球、实心合金和富Pt外皮纳米粒子构成的不同多孔PtCu纳米管。
其中,实心PtCu合金纳米颗粒纳米管的MOR的比活性(5.37 mA cm-2)和质量活度(2.56 A mgPt-1)分别是Pt/C的9.42(0.57 mA cm-2)和5.22(0.49 A mgPt-1)倍,而空心PtCu合金纳米球纳米管的ORR的半波电位为0.94 V,远高于Pt/C的0.83 V,且比活性是Pt/C的4.85倍。
MOR和ORR都涉及反应物和中间体在Pt表面上的吸附/解离,Pt活性位点倾向于强烈地结合中间体,导致吸附反应物分子的阻塞和电子扩散,从而抑制氧化速率。
H-PNTs、A-PNTs和S-PNTs本质上由具有不同Pt:Cu原子比和微观结构的PtCu合金组成,性能差异主要在于Pt和Cu之间的相互作用;所有PNTs 催化剂的Pt 4f信号的负移意味着电荷从Cu原子转移到Pt原子,降低了Pt的电子能带结构,较低的d带中心与较弱的含氧物质的解吸亲和力相关,有利于电催化。这项工作提供了一种方便的方法来制造具有不同结构的Pt合金催化剂。
Geometric Engineering of Porous PtCu Nanotubes with Ultrahigh Methanol Oxidation and Oxygen Reduction Capability. Small, 2022. DOI: 10.1002/smll.202107387
-
α-甲基葡萄糖甙_CAS:97-30-3
2024-12-02
-
康奈非尼_CAS:1269440-17-6
2024-11-28
-
4-胺-2,2,6,6-四甲基二苯哌酯_CAS:14691-88-4
2024-11-28
-
3-羟基牛奶树碱_3-hydroxyhispidin_CAS:1799964-66-1
2024-11-08
-
5-[双(2-氯乙基)氨基]苯-1,3-二羧酸_5-[bis(2-chloroethyl)amino]benzene-1,3-dicarboxylic acid_CAS:4638-46-4
2024-11-08
-
二氯丁二酸二胺铂(IV)_platinum(IV) diamminedichlorosuccinate_CAS:1189745-30-9
2024-11-08
-
辅酶A咖啡酸_caffeoyl-CoA_CAS:53034-79-0
2024-11-08
-
(E) -2-(3-(2-(7-羟基-2-氧代-2H-苯并吡喃-3-基)乙烯基)-5,5-二甲基环己-2-烯-1-亚基)丙二腈_(E)-2-(3-(2-(7-hydroxy-2-oxo-2H-benzopyran-3-yl)ethenyl)-5,5-dimethylcyclohex-2-en-1-ylidene)propanedinitrile_CAS:2971791-86-1
2024-11-08
-
2,3,3-三甲基-3H-吲哚-5-羧酸_2,3,3-trimethyl-5-carboxy-3H-indole_CAS:84100-84-5
2024-11-08
-
5-羧基-1-(4-磺丁基)-2,3,3-三甲基-3H-吲哚甜菜碱_5-carboxy-1-(4-sulfobutyl)-2,3,3-trimethyl-3H-indolium betaine_CAS:852818-04-3
2024-11-08
-
顺式、顺式、反式二胺二氯二羟基铂(IV)_oxoplatin_CAS:53261-25-9
2024-11-08
-
3,6,9,12-四草酸酯四癸二酸_CAS:32775-08-9
2024-07-26
-
2,2-双(((4-叠氮基-2,3,5,6-四氟苯甲酰基)氧基)甲基)丙烷-1,3-二基双(4-叠嗪基-2,3,6-四氟苯甲酸酯_2,2-bis(((4-azido-2,3,5,6-tetrafluorobenzoyl)oxy)methyl)propane-1,3-diyl bis(4-azido-2,3,5,6-tetrafluorobenzoate)_CAS:157928-53-5
2024-06-24