祝賀課題組碩士生劉夢麗同學的文章被Advanced Science雜志接收
2022年2月3日,張佳楠課題組題為《Concave Pt-Zn Nanocubes with High-Index Faceted Pt Skin as Highly Efficient Oxygen Reduction Catalyst》的文章被Advanced Science雜志接收!
目前,在陰極上催化遲緩的氧還原反應(ORR)所需的高劑量昂貴的鉑,嚴重阻礙了質子交換膜燃料電池的商業化。因此,迫切需要在保持高耐久性的同時,通過有效提高氧還原反應的活性來減少鉑金催化劑的用量。由于表面結構在決定性能方面起著至關重要的作用。因此,在這項工作中,我們選擇了構建鉑表面和高指數晶面的組合策略,旨在實現高ORR性能。
該工作有以下幾個亮點:
1. 通過水熱法成功地制備了具有高指數刻面的Pt表皮的凹形Pt-Zn納米立方體電催化劑。
2. P78Zn22/KB在0.9V時的ORR比活性和質量活性及穩定性均明顯優于Pt/C催化劑。同時,由該催化劑組裝的H2-O2燃料電池提供了約1,449 mW cm-2的超高峰值功率密度。這是基于Pt-Zn催化劑的燃料電池的最高性能之一,也是已報道的Pt基催化劑的最佳性能之一。并通過實驗表明,Zn的加入可以顯著抑制Fenton反應和ROS的形成。
3. 實驗和理論計算表明,這種優異的性能可歸因于鋅的加入和高指數面超薄富鉑皮的存在,它調整了鉑表面的電子結構,并導致催化活性的提高。
文章鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ advs.202200147
DOI:10.1002/advs.202200147