編號:CYYJ02257
篇名:鏈狀Pt-Ni納米顆粒的制備、表征及高效電催化性能
作者:徐克欣 夏田雨 周亮 李順方 蔡彬 王榮明 郭海中
關鍵詞: 鏈狀Pt-Ni納米顆粒 一維組裝納米結構 直接甲醇燃料電池
機構: 鄭州大學物理學院(微電子學院) 北京科技大學數(shù)理學院 山東師范大學
摘要: 開發(fā)高效、穩(wěn)定的電催化劑是燃料電池走向實用的關鍵.為了解決催化劑因尺寸效應引起的催化活性和穩(wěn)定性之間的矛盾,采用簡便的一步溶劑熱法設計合成了具有一維鏈狀結構的Pt-Ni合金納米顆粒催化劑.鏈狀Pt-Ni納米顆粒由平均尺寸約為10 nm的納米顆粒和直徑約為3 nm,長度為幾百納米的納米線組裝而成,該結構具有零維納米顆粒高的比表面積和一維納米線高的結構穩(wěn)定性優(yōu)勢,可顯著提高甲醇氧化反應的催化活性和穩(wěn)定性,其質量活性和比活性分別是商業(yè)Pt/C納米催化劑的5.7倍和7.6倍.經(jīng)1000圈循環(huán)伏安測試后,該納米材料仍保留91.2%的比活性,遠高于商業(yè)Pt/C的4.4%.制備的一維鏈狀結構很好地解決了納米顆粒催化劑在反應中的團聚問題,為獲得同時具有較高催化活性和穩(wěn)定性的Pt基納米催化劑提供了新的途徑,有望實現(xiàn)大范圍工業(yè)化應用.