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总结与展望该工作巧妙地结合了3D多孔纳米框架和1D纳米线各向异性优势,下调创新提出构筑各向异性介孔Pt@Pt-skinPt3Ni核-壳框架纳米线,下调并且有效提高了燃料电池新能源技术核心—ORR反应的催化活性和稳定性。同时催化剂也表现出优异的稳定性,发改50000次循环后其活性衰减不到3%。
该介孔Pt@Pt-skinPt3Ni核-壳框架纳米线结合了三维开放的孔结构和一维各向异性的优点,年内成有效地解决了Pt基催化剂在燃料电池阴极氧还原反应(ORR)中的瓶颈问题。起国图3.介孔Pt@Pt-skinPt3NiCSFWs结构和成份表征作者采用双球差透射电子显微镜技术进一步对介孔Pt@Pt-skinPt3NiCSFWs结构和成份进行表征(图3)。燃料电池技术是解决未来可持续新能源供应的一个最佳方案,品油特别是在电动汽车领域。
价格图4.介孔Pt@Pt-skinPt3NiCSFWsORR性能的评估介孔Pt@Pt-skinPt3NiCSFWs的结构优势进一步通过氧化原(ORR)电化学性能测试来证明。 研究背景当前我国正处于实现双碳目标,按机发展清洁低碳、安全高效清洁能源体系的新材料势在必行。
图文导读图1.介孔Pt@Pt-skinPt3NiCSFWs催化剂的合成与形貌表征图2.不同阶段催化剂的形貌与结构表征各向异性介孔Pt@Pt-skinPt3Ni核-壳框架纳米线制备过程如图1a所示,制下在水热合成初期首先形成超细纯Pt纳米线(~3nm),制下随着合成反应进行,PtNi合金相开始在Pt纳米线上成核成长,并最终形成Pt@PtNi核-壳纳米线。
主要从事新型功能半导体微电子/多孔材料的可控合成、油价5月界面自组装及其在新能源转换与存储等领域的创新应用研究。相关成果以MesoporousPt@Pt-skinPt3Nicore-shellframeworknanowireelectrocatalystforefficientoxygenreduction为题,下调于3月18日在线发表在Nature子刊NatureCommunications(Nat.Commun.2023,下调14,1518)上。
该催化剂由一维超细Pt纳米线(~3nm)和介孔Pt-skinPt3Ni框架核-壳异质构筑,发改具有优异的电催化活性、稳定性和高Pt原子利用率。年内成将Pt和其他廉价金属(如Ni,Fe等)合金化并制备成三维(3D)多孔框架结构是一种很有前途的方法。
在ORR催化反应中,起国该催化剂的质量活性(MA)和比活性(SA)高达6.69A/mgpt和8.42mA/cm2,分别是商用Pt纳米催化剂的29倍和26倍。如何提高Pt催化剂的原子利用率、品油反应活性和稳定性一直是发展燃料电池等能源技术的核心问题。
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