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过程工程所等制备出高电催化性能纳米合金
2020年09月02日 发布 分类:技术前沿 点击量:373
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纳米级的金属合金纳米合金在电催化方面具有巨大的潜力。纳米合金中不同组分之间的相互作用可能会改变活性金属的电子构型并产生协同效应,从而提高其在电催化反应中的活性,耐久性和选择性方面的性能。

纳米合金

与廉价的过渡金属合金化是减少使用相对昂贵的金属例如Pt和Pd的有效方法通常可以通过湿化学方法合成和定制由可混溶金属组成的纳米合金。然而,由于化学和物理性质差异很大,由各种不混溶的金属或不相似元素组成的纳米合金称为高熵纳米合金的工程设计仍然具有挑战性。

最近,首尔国立大学(SNU)的Mansoo Choi教授和极速5分快三科学院过程工程研究所(IPE)的杨军教授提出了一种名为电火花(Sparking Mashup)用于电催化应用的非常规纳米合金合成方法利用该技术,他们制备出包括互溶金属、不互溶金属和高熵纳米合金在内的平均粒径为5nm的55种不同的合金纳米颗粒,成功突破湿化学方法在不互溶金属和高熵纳米合金合成中的局限性所获得的纳米合金的组成和尺寸也可以通过改变实验条件/参数来控制。

得益于它们的微小尺寸,不同组分之间的电子相互作用以及清洁的表面,所制备的含Pt/Pd纳米合金在甲醇和乙醇的电催化氧化中表现出优异的性能。研究的下一个目标集中在优化含Pt/Pd的纳米合金上,以进一步提高其在直接酒精燃料电池中催化电化学反应的性能。

杨教授说:“通过这种方式,我们希望可以为各种可再生能源技术及其他领域创造出具有成本效益,高活性和持久性的电催化剂。”

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