孙学良/谷猛/赵志坚Nano Energy:单原子表面工程:提高铂Pt催化剂电化学活性的新策略

孙学良/谷猛/赵志坚Nano Energy:单原子表面工程:提高铂Pt催化剂电化学活性的新策略
铂(Pt)基催化剂广泛应用于多种催化电化学反应的能量存储和转换,通常是通过引入过渡金属获得合金结构来提高其比活性。
基于此,加拿大西安大略大学孙学良院士、南方科技大学谷猛副教授和天津大学赵志坚教授(共同通讯作者)等人报道了通过原子层沉积(ALD)工业获得了Co单原子修饰的Pt基催化剂。
孙学良/谷猛/赵志坚Nano Energy:单原子表面工程:提高铂Pt催化剂电化学活性的新策略
在本文中,作者首次通过ALD工艺在氮掺杂碳纳米管(NCNT)上成功制备了Co SA修饰的铂纳米颗粒(Pt NPs)。通过扫描透射电子显微镜(STEM)、X射线吸收近边结构(XANES)和扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)研究了Co SA修饰Pt纳米粒子的详细结构。
与市售Pt/C催化剂相比,所制备的Co SA修饰Pt-NPs对析氢反应(HER)和氧还原反应(ORR)均表现出更高的催化活性和稳定性。
孙学良/谷猛/赵志坚Nano Energy:单原子表面工程:提高铂Pt催化剂电化学活性的新策略
通过密度泛函理论(DFT)计算结果表明,Co原子影响Pt催化剂的电子结构,从而导致催化剂具有较高的HER和ORR性能。该工作为合理设计高活性和稳定的Pt基催化剂提供了一种新方法,该催化剂在各种催化反应中具有巨大的应用潜力。
孙学良/谷猛/赵志坚Nano Energy:单原子表面工程:提高铂Pt催化剂电化学活性的新策略
Single Atom Surface Engineering: A New Strategy to Boost Electrochemical Activities of Pt Catalysts. Nano Energy, 2021, DOI: 10.1016/j.nanoen.2021.106813.
https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.106813.

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