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超高活性、超低衰减的铂催化剂!西安交大燃料电池研究再进一步

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前瞻网 2021-04-12 16:46
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铂(Pt)催化剂是燃料电池重要的催化剂。理想的Pt基核壳催化剂,其内核材料应该具有相当的抗腐蚀性,并且内核与铂壳层间的界面作用较强,在即使只含有单层Pt原子壳层时,依然能在循环催化中保持结构的完整性。

西安交通大学前沿院金明尚教授课题组通过通过使用非晶态磷化钯(a-Pd-P)作为基底,开发出了一种壳层厚度和表面结构可控的无浸出、超稳定的核-壳型Pt基电催化剂。

所制备的Pd @ a-Pd-P @ Pt SML核-壳催化剂在酸性氧还原(ORR)测试中可表现出高达4.08 A / mg Pt和1.37 A / mg Pd + Pt的质量活性。同时,在经历50000次循环测试后,活性仅衰减~9%。

密度泛函理论(DFT)计算表明,此类催化剂优异的耐久性来源于非晶磷化钯基底本身极强的耐腐蚀性以及Pt壳层与非晶Pd-P层之间的强Pt-P界面相互作用。

该研究成果以论文形式发表在国际化学领域权威期刊 ACS Nano 上,第一单位为前沿院,第一作者为贺天欧、王伟聪,前沿院金明尚教授为唯一通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金、能源有序转化基础科学中心、动力工程多相流国家重点实验室、金属材料强度国家重点实验室、陕西省普通高校青年杰出人才计划、西安交大青年拔尖人才计划等项目的资助。

前瞻经济学人APP资讯组

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