鏈狀Pt-Ni納米顆粒的制備、表征及高效電催化性能

編號：CYYJ02257

篇名：鏈狀Pt-Ni納米顆粒的制備、表征及高效電催化性能

作者：徐克欣 夏田雨 周亮 李順方 蔡彬 王榮明 郭海中

關鍵詞： 鏈狀Pt-Ni納米顆粒 一維組裝納米結(jié)構(gòu) 直接甲醇燃料電池

機構(gòu)： 鄭州大學物理學院（微電子學院） 北京科技大學數(shù)理學院 山東師范大學

摘要： 開發(fā)高效、穩(wěn)定的電催化劑是燃料電池走向?qū)嵱玫年P鍵.為了解決催化劑因尺寸效應引起的催化活性和穩(wěn)定性之間的矛盾,采用簡便的一步溶劑熱法設計合成了具有一維鏈狀結(jié)構(gòu)的Pt-Ni合金納米顆粒催化劑.鏈狀Pt-Ni納米顆粒由平均尺寸約為10 nm的納米顆粒和直徑約為3 nm,長度為幾百納米的納米線組裝而成,該結(jié)構(gòu)具有零維納米顆粒高的比表面積和一維納米線高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性優(yōu)勢,可顯著提高甲醇氧化反應的催化活性和穩(wěn)定性,其質(zhì)量活性和比活性分別是商業(yè)Pt/C納米催化劑的5.7倍和7.6倍.經(jīng)1000圈循環(huán)伏安測試后,該納米材料仍保留91.2%的比活性,遠高于商業(yè)Pt/C的4.4%.制備的一維鏈狀結(jié)構(gòu)很好地解決了納米顆粒催化劑在反應中的團聚問題,為獲得同時具有較高催化活性和穩(wěn)定性的Pt基納米催化劑提供了新的途徑,有望實現(xiàn)大范圍工業(yè)化應用.