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我校化科院科研成果在Nature出版集团《Scientific Reports》期刊上发表
发布时间:2015-03-03 11:05:47    点击次数:

近日,化学与材料科学学院唐亚文教授课题组在燃料电池催化剂研究中取得进展。该成果以“A Strategy for Fabricating Porous PdNi@Pt Core-shell Nanostructures and Their Enhanced Activity and Durability for the Methanol Electrooxidation”为题在201515日出版的《Scientific Reports(5, 7619 (2014), DOI: 10.1038/srep07619)上发表,《Scientific Reports》是Nature出版集团所发行的学术期刊。

 

直接甲醇燃料电池是一种绿色低温能源,具有低污染、高能效、便于存储和运输等优点,使得它在便携式电子设备、住宅以及电动车中都有广泛应用。然而,直接甲醇燃料电池的实用化和商业化受到低活性、低稳定性和Pt金属的高成本制约,因此,改善催化剂活性和稳定性是目前电催化剂发展中的一个紧迫课题。

到目前为止,各种合金、核壳结构、异质结构的Pt基多金属电催化剂已经成功制备。其中,制备Pt-非贵金属核的核壳结构成为电催化剂发展的一种趋势。这些具有特定组成和形貌的核壳结构催化剂有效地降低Pt的用量,提高Pt利用率。与此同时,这些Pt基核壳结构相对于单组成Pt电催化剂显示出更高的催化活性和稳定性,这归因于不同组份的几何效应,电子效应和协同效应。

唐亚文教授课题组发展了水相合成珊瑚状PdNi@Pt核壳纳米结构的方法,这种方法采用氰胶还原法制备的PdNi三维合金纳米网作为前驱体,从K2PtCl4溶液中置换Pt得到PdNi@Pt的核壳结构物。PdNi合金纳米网作为基底可以有效地提高Pt壳对甲醇的催化活性和稳定性。在酸性条件下,与商业化Pt黑相比,PdNi@Pt核壳纳米结构对甲醇氧化反应提高了5倍。该研究的第一作者为我校2013级硕士研究生刘鑫宇同学,通讯作者为唐亚文教授和陈煜副教授。

文章链接:http://www.nature.com/srep/2015/150105/srep07619/full/srep07619.html

附件:http://www.nature.com/srep/2015/150105/srep07619/pdf/srep07619.pdf


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