当前位置：
X-MOL 学术
›
Chem. Mater.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Synthesis of a Hexagonal-Phase Platinum–Lanthanide Alloy as a Durable Fuel-Cell-Cathode Catalyst
Chemistry of Materials ( IF 7.2 ) Pub Date : 2022-11-16 , DOI: 10.1021/acs.chemmater.2c03219 Shi-Long Xu 1 , Shuai Zhao 1 , Wei-Jie Zeng 1 , Shuai Li 1 , Ming Zuo 1 , Yue Lin 1 , ShengQi Chu 2 , Ping Chen 3 , Jun Liu 4, 5 , Hai-Wei Liang 1
Chemistry of Materials ( IF 7.2 ) Pub Date : 2022-11-16 , DOI: 10.1021/acs.chemmater.2c03219 Shi-Long Xu 1 , Shuai Zhao 1 , Wei-Jie Zeng 1 , Shuai Li 1 , Ming Zuo 1 , Yue Lin 1 , ShengQi Chu 2 , Ping Chen 3 , Jun Liu 4, 5 , Hai-Wei Liang 1
Affiliation
|
Carbon-supported platinum–lanthanide alloy nanoparticles are promising fuel-cell-cathode catalysts with enhanced electrocatalytic performance, but synthetic challenges remain because of high O affinity and very negative reduction potential of lanthanide elements. Herein, we demonstrate an industrially relevant impregnation approach for the general synthesis of a carbon-supported intermetallic hexagonal Pt5Ln (Ln = La, Ce, Pr, and Nd) catalyst by the interparticle-distance-dependent hydrogen-spillover strategy. We understand that increasing the available area of hydrogen spillover by narrowing the interparticle distance can facilitate the reduction of Ln around Pt, which guarantees the alloying of Pt with enough amount of Ln and thus promotes the formation of a thermodynamically favorable intermetallic hexagonal Pt5Ln phase. The prepared hexagonal Pt5Ln catalysts show enhanced oxygen reduction reaction activity in H2–O2 fuel cells and improved power density and durability in practical H2–air fuel cells. Our method is facile, universal, and scalable and opens a general route for intermetallic Pt–Ln catalyst synthesis that is conventionally challenging.
中文翻译：
作为耐用燃料电池阴极催化剂的六方相铂-镧系合金的合成
碳负载的铂-镧系合金纳米粒子是很有前途的燃料电池阴极催化剂，具有增强的电催化性能，但由于高 O 亲和力和镧系元素非常负的还原电位，合成挑战仍然存在。在此，我们展示了一种工业相关的浸渍方法，用于碳负载金属间六角 Pt 5的一般合成Ln（Ln = La、Ce、Pr 和 Nd）催化剂，采用粒子间距离相关的氢溢出策略。我们了解到，通过缩小粒子间距离来增加氢溢出的可用面积可以促进 Pt 周围 Ln 的还原，从而保证 Pt 与足够量的 Ln 合金化，从而促进形成热力学有利的金属间六方 Pt 5 Ln相. 制备的六方 Pt 5 Ln 催化剂在 H 2 –O 2燃料电池中显示出增强的氧还原反应活性，并在实际 H 2中提高了功率密度和耐久性– 空气燃料电池。我们的方法简单、通用且可扩展，为传统上具有挑战性的金属间 Pt-Ln 催化剂合成开辟了一条通用途径。
更新日期：2022-11-16
中文翻译：
作为耐用燃料电池阴极催化剂的六方相铂-镧系合金的合成
碳负载的铂-镧系合金纳米粒子是很有前途的燃料电池阴极催化剂，具有增强的电催化性能，但由于高 O 亲和力和镧系元素非常负的还原电位，合成挑战仍然存在。在此，我们展示了一种工业相关的浸渍方法，用于碳负载金属间六角 Pt 5的一般合成Ln（Ln = La、Ce、Pr 和 Nd）催化剂，采用粒子间距离相关的氢溢出策略。我们了解到，通过缩小粒子间距离来增加氢溢出的可用面积可以促进 Pt 周围 Ln 的还原，从而保证 Pt 与足够量的 Ln 合金化，从而促进形成热力学有利的金属间六方 Pt 5 Ln相. 制备的六方 Pt 5 Ln 催化剂在 H 2 –O 2燃料电池中显示出增强的氧还原反应活性，并在实际 H 2中提高了功率密度和耐久性– 空气燃料电池。我们的方法简单、通用且可扩展，为传统上具有挑战性的金属间 Pt-Ln 催化剂合成开辟了一条通用途径。
京公网安备 11010802027423号