通过催化剂和载体之间强相互作用的集成制造对于实现燃料电池的高效氧还原电催化至关重要。

华中科技大学夏宝玉教授在国际知名化学期刊《Angew》上以“Boosting Oxygen Reduction via Integrated Construction and Synergistic Catalysis of Porous Platinum Alloy and Defective Graphitic Carbon”为题,报告了一种通过集成工程由石墨碳包裹的合金,其中三元 PtCuCo 合金和石墨 Co-N-C 之间的协同催化导致优化的反应途径和改善的氧还原反应 (ORR) 性能。

多孔富铂

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在全电池评估中,混合催化剂 PtCuCo@Co-NC 在 0.9 V vs. RHE 下提供 1.14 A mgPt-1 的质量活性和 960 mW cm-2 的峰值功率密度,优于商业 Pt/C 催化剂(0.12A mgPt-1 and 780 mW cm-2)。

实验结果与理论模拟相结合表明,多孔 Pt 合金和 Co-N-C 之间的相互帮助是提高催化性能的原因。这种集成的工程概念对于增强Pt基催化剂的抗腐蚀能力和提高ORR性能具有重要意义。

原文链接:https://doi.org/10.1002/anie.202111426