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孫世剛&姜艷霞&張斌偉ACS Catal.：Pt THH(210)/C助力EOR！

來(lái)源：時(shí)間：2023-10-30 09:21:22 瀏覽：1306次

第一作者：Lifei Ji

通訊作者：孫世剛院士、姜艷霞教授、張斌偉副教授

通訊單位：廈門(mén)大學(xué)、重慶大學(xué)

DOI: https://doi.org/10.1021/acscatal.3c03481

研究背景

具有高指數(shù)切面（HIFs）的鉑（Pt）-基材料由于其豐富的活性臺(tái)階位點(diǎn)而被認(rèn)為是高效的電催化劑，但是控制尺寸以匹配商用Pt/C（~4 nm）仍然是一個(gè)重大挑戰(zhàn)?；诖?，廈門(mén)大學(xué)孫世剛院士和姜艷霞教授、重慶大學(xué)張斌偉副教授等人報(bào)道了利用鉍（Bi）作為結(jié)構(gòu)調(diào)制劑重構(gòu)商用Pt/C，成功合成了平均尺寸約為6 nm的Pt THH(210)/C。

文章要點(diǎn)

1、通過(guò)原位傅里葉變換紅外光譜（FTIRS）中的甲酸和CO探針?lè)肿樱髡弑O(jiān)測(cè)了Bi的電化學(xué)溶出。在0.571 V下，所制備的Pt THH(210)/C催化劑對(duì)乙醇氧化反應(yīng)（EOR）表現(xiàn)出1.232 mA/cm²的優(yōu)良面積活性，是商用Pt/C（0.464 mA/cm²，0.594 V）的3倍。并有在低EOR電位下直接生成CO₂的趨勢(shì)。

2、此外，作者還提出了一種基于氧吸附積分電荷密度（Q_O）的描述符來(lái)評(píng)價(jià)小尺寸HIF-Pt納米顆粒（NPs）的階梯位點(diǎn)。與商用Pt/C相比，粒徑較小、階梯原子密度（d_step）較高的HIF-Pt催化劑在EOR、MOR（甲醇氧化）和EGOR（乙二醇氧化）方面表現(xiàn)出更好的電化學(xué)活性。

圖文展示

圖1. PtBi THH/C和Pt THH(210)/C的合成與表征

圖2. Bi調(diào)控對(duì)PtBi THH/C表面的影響

圖3. Pt-THH(210)/C在EOR中的電化學(xué)性質(zhì)

圖4. HIF Pt/C的電化學(xué)表征

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