增强PD在乙醇氧化中的电催化性能的新策略

科学家最近发明了一种新方法,用于优化乙醇氧化反应中钯(PD)的电催化性能,这是直接乙醇燃料细胞(DEFC)的主要阳极反应。

将核壳结构与合金效应相结合,以增强乙醇氧化反应中钯的催化性能。
将核壳结构与合金效应相结合,以增强乙醇氧化反应中钯的催化性能。图片来源:Jun Yang。

过程工程研究所(IPE)研究人员设计的新方法中国科学院欧洲杯线上买球Nanjing师范大学为高效能量转换设备及其他地区的电催化剂表面的精细工程提供了一个智能概念。

该研究报告了细胞报告物理科学欧洲杯线上买球3月1日英石,2021。

与乙醇一起使用的DEFC可提供低毒性,高能量密度和简单操作的好处。

但是缺乏用于阳极乙醇氧化的可靠的活性电催化剂抑制了商业化的速度。

本质上,[电子邮件保护]与单独使用欧洲杯猜球平台PD颗粒相比,在乙醇电氧化时,包括核壳结构在内的纳米颗粒在乙醇电氧化时表现出更高的稳定性和活性。

然而,AU的较大晶格间距在薄的PD壳中形成拉伸应变,从而通过增强其表面上的毒性反应中间体的吸收来影响其催化性能。

一种充分利用核心壳体系结构并同时抑制AU内核引起的PD壳中的晶格拉伸效应的理性设计绝对有利于进一步提高其在乙醇分子电氧化中的性能

Jun Yang,中国科学院的研究通讯作者兼过程工程研究所教授欧洲杯线上买球

团队通过将合金效应与核壳结构相结合以增强PD壳的表面以实现高效率乙醇电氧化来证明这一概念。

将Fe原子合成成薄的PD壳,以补偿其晶格膨胀。电化学评估表明核心壳[电子邮件保护]通过该方法欧洲杯猜球平台合成的纳米颗粒具有最高的特异性活性和质量活性,可以催化碱性培养基中实现的乙醇电氧化。

接下来,我们将优化许多参数,例如芯的大小,合金壳的厚度以及合金壳中过渡金属的组成

Jun Yang,中国科学院的研究通讯作者兼过程工程研究所教授欧洲杯线上买球

因此,研究人员认为,他们可以以较低的成本和更高效率合成更多的电催化剂,以促进直接酒精燃料电池的发展。

期刊参考:

刘,D。。(2021)将核壳结构与高效率乙醇电氧化的合金作用相结合。细胞报告物理科学欧洲杯线上买球doi.org/10.1016/j.xcrp.2021.100357

来源:https://english.cas.cn/

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