湖大黃宏文/周一歌Nano Lett.:Pt超細納米線在氧還原反應中的尺寸效應 2023年10月18日 下午9:32 ? 頭條, 百家, 頂刊 ? 閱讀 19 以氫為燃料的質子交換膜燃料電池(PEMFC)目前受到在陰極上使用大量貴重Pt以加速動力學緩慢的氧還原反應(ORR)的阻礙。因此,提高Pt的利用效率以減少使用量非常重要。 近日,湖南大學黃宏文和周一歌等發現了基于具有可調直徑的Pt納米線(NW)的異常尺寸效應,其中觀察到ORR的活性和耐久性隨著直徑從2.4 nm減小到1.1 nm而增加。結果表明,減小NWs直徑導致的壓縮應變增加在削弱吸附和抑制Pt溶解方面起主導作用,導致了這種異常尺寸效應,其中NWs上減少的低配位(固有的結構優勢)是根源。 根據ORR尺寸效應的經典理論,Pt NPs的比活性和耐久性會隨著粒徑的減小而降低。有趣的是,研究人員在此觀察到Pt NWs上具有完全不同的尺寸相關ORR性能,其中ORR性能隨著直徑的減小而提高。直徑和ORR性能之間的這種異常關系意味著Pt NWs在同時實現高Pt利用率和比活性方面具有先天優勢。 結構表征和MD模擬的結合表明,減小直徑會同時增加壓縮應變和低配位點的比例。力學分析進一步揭示了通過減小NW的直徑引起的壓縮應變增加在減弱吸附和抑制Pt溶解方面的主導作用是這種異常尺寸效應的根本原因,該發現不僅擴展了對經典尺寸效應的認識,而且為突破鉑基ORR催化劑設計中的尺寸限制提供了新的啟示。 Anomalous Size Effect of Pt Ultrathin Nanowires on Oxygen Reduction Reaction. Nano Letters, 2021. DOI:10.1021/acs.nanolett.1c03805 原創文章,作者:Gloria,如若轉載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/10/18/923c050e70/ 催化 贊 (0) 0 生成海報 相關推薦 江海龍教授團隊,10篇頂刊! 2023年10月1日 文章未動,專利先行!清北聯手Nature Catalysis,破解Dream Reaction! 2023年12月28日 ?付更濤/王彧/盧雪峰EES:Tb誘導Co價帶變窄,顯著促進電催化ORR 2023年10月26日 科研大佬Edward H. Sargent院士,又一重磅JACS! 2024年5月11日 蘇大徐嵐JMCA綜述:用于ORR的高性能金屬氮碳催化劑設計的新進展 2023年10月10日 牛人“吵架”也能發Nature:合成化學VS合成生物學到底誰更牛? 2023年11月14日