典型文献
微波合成碳载铂用于氧还原电催化
文献摘要:
质子交换膜燃料电池阴极氧还原反应(ORR)动力学迟缓,因此,开发高活性、低成本的ORR电催化剂对燃料电池发展具有重要意义.本文利用微波法,在氢氧化钠/乙二醇的溶液中还原氯铂酸合成了铂纳米颗粒(Pt NPs);随后,将其与Vulcan XC-72R炭黑混合,制备了高分散性的碳载铂(Pt/C)催化剂.透射电镜结果表明,Pt NPs在炭黑表面均匀分布,平均粒径约为2.8 nm,略小于商业Pt/C催化剂(约3 nm).进一步,探究了微波功率、分散溶剂以及载碳时有或无HCl对制备催化剂分散性和氧还原活性的影响.电化学测试表明,相较于商业Pt/C催化剂,优化的微波Pt/C催化剂展现出更为优异的ORR催化活性.在0.1 mol/L HClO4电解液中,微波Pt/C催化剂的半波电位较商业Pt/C催化剂高出9 mV,其在0.9 V(vs.RHE)处的质量活性和面积活性为0.109 A/mg和0.127 mA/cm2,均分别高于商业Pt/C催化剂的0.093 A/mg和0.118 mA/cm2.此外,微波Pt/C催化剂具有比商业Pt/C催化剂更好的电化学稳定性.这些主要归因于碳表面均匀分布的较小粒径Pt NPs,增加的Pt表面积提升了ORR活性,与碳载体表面孔结构的牢固嵌合增强了稳定性.本工作系统研究了微波法合成Pt/C催化剂的技术路线,适合批量化生产.
文献关键词:
微波合成;Pt/C催化剂;氧还原反应
中图分类号:
作者姓名:
蔡佳琳;陈艺哲;容忠言;张久俊;张世明
作者机构:
上海大学理学院,可持续能源研究院,上海 200444
文献出处:
引用格式:
[1]蔡佳琳;陈艺哲;容忠言;张久俊;张世明-.微波合成碳载铂用于氧还原电催化)[J].储能科学与技术,2022(12):3800-3807
A类:
72R
B类:
微波合成,氧还原电催化,质子交换膜燃料电池,阴极,氧还原反应,ORR,迟缓,高活性,电催化剂,利用微,微波法,氢氧化钠,乙二醇,氯铂酸,铂纳米颗粒,Pt,NPs,Vulcan,XC,炭黑,高分散,分散性,透射电镜,均匀分布,平均粒径,微波功率,电化学测试,测试表明,催化活性,HClO4,电解液,半波电位,mV,RHE,mA,电化学稳定性,归因于,小粒径,碳载体,面孔,孔结构,嵌合,工作系统
AB值:
0.312208
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