我院王青梅团队在中国化学会催化学会会刊Chinese Journal of Catalysis发表高水平论文
发布时间: 2024-05-24 浏览次数: 10


质子交换膜燃料电池因其高能量密度、低操作温度和环保等特性,被视为极具潜力的能量转换系统之一。目前,碳负载铂颗粒(Pt/C)是质子交换膜燃料电池阴极氧还原反应(ORR)中最广泛使用的催化剂。然而,Pt/C催化剂的低Pt利用率以及其较差的活性与稳定性,限制了燃料电池的广泛应用。相比之下,Pt纳米枝晶(NDs)因其具有高利用率的表面活性位点而备受关注。因此,开发具有强金属载体相互作用的Pt复合碳催化剂对提升ORR性能至关重要。

近日,贵州大学开云电竞·(中国)官方网站王青梅博士课题组通过原位Cl-介导的生长策略结合碳本征空位工程,成功制备了分散在富含本征碳空位的中空氮掺杂碳基底上的Pt NDs催化剂(Pt@HNC-V-800)。得益于Pt NDs丰富的活性位点及其与本征碳空位基之间的强电子效应,Pt@HNC-V-800ORR半波电位高达0.947 V,质量活性和比表面活性分别是商用 Pt/C8.26.8倍。DFT计算表明,Pt@HNC-V的丰富空位降低了氧中间体过电势,从而优化了ORR中间体在Pt NDs上的吸附能,进而提高了催化剂的ORR本征活性。该工作为进一步设计复合结构的高性能电催化剂提供了新思路。




该工作以题为“Vacancy engineering of carbon support strengthens the interaction with insitu synthesized Pt nanodendrites for boosted oxygen reduction electrocatalysis”发表在催化领域top期刊Chinese Journal of CatalysisSCI一区,影响因子16.5)。论文第一作者为2020级硕士研究生廖伟,通讯作者为王青梅博士。

论文链接:https://doi.org/10.1016/S1872-2067(23)64620-0






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