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作者:桂运安 来源:明升官网明升体育app报 发布时间:2021/1/11 15:57:08
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明升体育app家研制出新型氢氧燃料电池阴极催化剂

 

明升官网明升体育app技术大学教授曾杰团队与国家同步辐射实验室教授鲍骏团队合作,研制出一种新型氢氧燃料电池阴极催化剂。该催化剂为超立方体框架结构,在氢氧燃料电池阴极反应中表现出高活性和高稳定性,为今后相关电催化剂的设计提供了新思路。该成果日前发表于《美国明升手机会志》。

燃料电池是一种明升手机电池,它利用物质发生明升手机反应时释出的能量,直接将其变换为电能。当前,电池阴极氧还原反应的铂基催化剂活性和稳定性较低,制约了电池输出功率和充放电循环次数,从而增加了整个燃料电池的成本。因此,高活性、高稳定性的阴极催化剂制备,成为氢氧燃料电池研究的热点与难点。

明升官网科大团队受三维立方体向四维超立方体演变的启发,将钯铂均匀合金立方体进行氧化刻蚀,通过精准调控钯原子的去除和余下钯原子、铂原子的重排,得到钯铂合金超立方体框架结构。此外,通过调节初始立方体中钯、铂两种元素比例,还可以得到八足体和立方框架结构。

在电池阴极催化测试中,立方框架结构、超立方体结构和八足体结构的单位质量活性,分别达到商用铂碳催化剂的4.1倍、11.6倍和8.3倍。理论计算表明,超立方体表面晶面的氧吸附能最接近于理论最优值,这一趋势与实际测试的氧还原活性顺序相一致。

相关论文信息:

http://doi.org/10.1021/jacs.0c12282

 
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