用于甲醇燃料电池高活性和耐久性的孔状PtRu纳米合金

AENM-wangxun近期,贵州大学袁强教授课题组,清华大学王训教授课题组和中国科学院物理研究所古林研究员课题组合作,采用水热法,通过严格的成分和形貌控制,成功一步合成了孔状Pt72Ru28纳米合金。制备所得的孔状Pt72Ru28纳米合金由亚4.0 nm的小颗粒构成,孔径在3.2 nm以下。由于Pt72Ru28纳米合金表面含有丰富活性位,如低配位的原子和晶界等,大量的纳米孔作为“纳米反应池”以及表面Pt和Ru原子的协同催化作用,其作为电催化剂用于甲醇燃料电池,在酸性环境下,催化活性和耐久性相对于商业的Pt黑、Pt50Ru50黑和Pt50Ru50/C均有大幅度的提高。更具有意义的是制备所得的孔状Pt72Ru28纳米合金的催化性能具有优异的溶剂稳定性。将Pt72Ru28纳米合金储存在水溶剂中,6个月后其催化性能基本趋于稳定,16个月后其催化性能相对于商业的Pt黑、Pt50Ru50黑和Pt50Ru50/C依然具有显著的增强。

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此项研究工作为开发结构新颖高效率的直接甲醇燃料电池电催化剂提供了新的思路。相关工作在线发表在Advanced Energy Materials(DOI: 10.1002/aenm.201601593)上。

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