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祝贺郭念坤博士的论文发表在Angew. Chem. Int. Ed
发布时间:2020-05-21

祝贺郭念坤博士的论文"Achieve Superior Electrocatalytic Performance by Surface Copper Vacancy Defects during Electrochemical Etching Process"发表在Angew. Chem. Int. Ed (DOI: 10.1002/anie.202002394)。



    近年来,催化剂的空位缺陷已被广泛研究,并被证明有益于对各种电催化反应。然而,系统地研究空位缺陷对电化学过程中电催化反应的影响仍然是一个巨大的挑战。在此,我们成功开发了具有超细尺寸,自支撑结构和Cu空位缺陷的超稳定三维PtCu纳米线网络。富含空位缺陷的PtCu NNWs具有出色的氧还原反应(ORR)性能,其质量活性是市售Pt/C催化剂(20.wtJM)的14.1倍,是目前最好的。此外,PtCu NNWs的甲醇氧化反应(MOR)的质量活性是市售Pt / C催化剂的质量活性的17.8倍。密度泛函理论(DFT)计算表明,Cu空位的引入增强了Pt原子对HO*中间体的吸附能力,同时减弱了对O*中间体的吸附。PtCu NNWsORRMOR方面的优异性能可归因于其自支撑结构,大量的Cu空位缺陷以及在各种活性位点上的协同电子相互作用。这项工作提出了一种简便的策略来制备具有大量空位缺陷的高效电催化剂,同时,提供了对酸性溶液中ORR机理的深入了解。


图1 合成示意图。


图2 电镜照片(缺陷分析)。


图3 XPS,EPR。


图4 ORR催化性质。