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Nat Commun：低熔点金属掺杂提高金属间燃料电池催化剂的有序度

Nanoyu
2023-09-22


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具有高活性和稳定性的碳负载金属间化合物纳米粒子是质子交换膜燃料电池中氧还原反应的有前途的阴极催化剂。然而，金属间催化剂的合成由于原子有序化存在较大的扩散势垒，导致有序度较低且性能有限。

近日，中科大Hai-Wei Liang，Yuan Kong展示了一种低熔点金属掺杂策略，用于合成高度有序的 L10 型 M 掺杂 PtCo（M = Ga、Pb、Sb、Cu）金属间催化剂。

文章要点

1）研究发现M掺杂PtCo催化剂的有序度随着M熔点的降低而增加。理论研究表明，低熔点金属掺杂可以降低原子扩散的能垒。

2）制备的高度有序的 Ga 掺杂 PtCo 催化剂在 H2-O2 燃料电池中在 0.9 V 下表现出 1.07 A mgPt−1 的大质量活性，在 H2-空气燃料电池中表现出 1.05 W cm−2 的额定功率密度，其中 Pt负载量为 0.075 mgPt cm−2 。

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参考文献

Shao, RY., Xu, XC., Zhou, ZH. et al. Promoting ordering degree of intermetallic fuel cell catalysts by low-melting-point metal doping. Nat Commun 14, 5896 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-41590-2

https://doi.org/10.1038/s41467-023-41590-2




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