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锚定在W18O49纳米线上高度分散的Pt催化剂促进酸性溶液中高效稳定的析氢反应
文献摘要：
铂(Pt)基材料是酸性电解质中析氢反应活性最高、稳定性最强的电催化剂;但是它的低丰度以及昂贵的价格限制了其在质子交换膜电解水(PEMWE)技术中的应用.因此,最小化Pt的使用量并且保持其高活性成为研究热点.在本文中我们利用低温抑制成核反应冷冻干燥合成法,促使Pt组分高度分散地锚定在富含缺陷的W18O49纳米线上(Pt-W18O49),进而实现了酸性电解质中高效稳定的析氢过程.第一性原理计算证明了 Pt组分与W18O49载体之间的强电荷相互作用可以提升析氢性能.Pt-W18O49催化剂中Pt用量仅为商业化20wt％Pt/C催化剂的1/10,该催化剂在0.5 mol L-1 H2SO4电解质中达到100和1000mAcm-2电流密度时的过电位分别为116和743 mV,超过了商业化的Pt/C催化剂.该催化剂可以在500 mA cm-2的高电流密度条件下持续析氢超过38 h,没有明显的性能衰减.本工作为PEMWE技术的实际应用中降低Pt用量却保持高活性开创了新的研究思路.
文献关键词：
中图分类号：
作者姓名：
李文欣;刘志勇;杨盛超;吴建宁;孙亮;马恩广;杨化桂;郭旭虹
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引用格式：
[1]李文欣;刘志勇;杨盛超;吴建宁;孙亮;马恩广;杨化桂;郭旭虹-.锚定在W18O49纳米线上高度分散的Pt催化剂促进酸性溶液中高效稳定的析氢反应)[J].中国科学：材料科学（英文）,2022(12):3435-3441
A类：
1000mAcm
B类：
锚定,W18O49,纳米线,Pt,酸性溶液,高效稳定,析氢反应,基材,电解质,反应活性,电催化剂,昂贵,质子交换膜电解水,PEMWE,高活性,成核,核反应,冷冻干燥,成法,地锚,第一性原理计算,强电,电荷,析氢性能,20wt,H2SO4,中达,过电位,mV,高电流密度,性能衰减
AB值：
0.30376
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