Small Methods：中空树突装PtPdAg的无模板剂合成及高效甲醇电催化氧化性能

方木

2019-11-20

直接甲醇燃料电池是能源转化的理想替代者。目前，采用的商用甲醇氧化反应催化剂为Pt。一方面，Pt催化剂容易被类CO的含碳物种毒化；另一方面，Pt储量有限，规模应用受限。Pt合金能够调节其电子结构进而降低Pt对毒化物种的吸附。此外，中空或树突状结构具有更多的活性位，更高的质量利用，更快的传质性能，且其丰富的晶界也可作为活性位参与反应提高催化性能。鉴于此，来自中国科学院固体物理研究所李越教授、南洋理工大学HongJin Fan教授合作发展了一种可控制备方法合成了一种三元树突状中空结构PtPdAg合金（HNDs）。该HNDs具有丰富的原子台阶位点和晶界，显示了高效的甲醇氧化反应性能，质量与比活性分别为1.58 A mg_Pt⁻¹ and 3.75 mA cm⁻²，分别是商用铂黑的4.5倍和3倍。此外，计时电流法（10000s）和循环（5000次）测试表明该催化剂具有卓越的耐久性能。DFT计算结果表明，相比二元PtAg和PtPd催化剂，PtPdAg催化剂具有更高的本征催化性能。该研究提出的一锅合成法制备组分可调的中空结构催化剂是颇具前景的电催化剂合成方法。

Tao Zhang, Yiqiang Sun, Xuejiao Li, Xinyang Li, Dilong Liu, Guangqiang Liu, Cuncheng Li, Hong Jin Fan*, Yue Li*, The PtPdAg Hollow Nanodendrites: Template‐Free Synthesis and High Electrocatalytic Activity for Methanol Oxidation Reaction, Small Methods, 2019.

DOI: 10.1002/smtd.201900709

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/smtd.201900709?af=R