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燃料电池催化剂:氧化石墨烯负载高指数晶面PtCo纳米晶

随着传统能源储量的日益减少以及环境污染问题愈发严重,燃料电池作为一种新型能源,能够绿色高效得将化学能转化为电能,受到了人们的广泛关注。Pt作为燃料电池的催化剂,直接影响燃料电池的性能及稳定性,是燃料电池最重要的组成部分。然而,由于催化剂Pt的价格高昂以及本征活性及稳定性偏低,阻碍了燃料电池的大规模商业应用。


燃料电池催化剂:氧化石墨烯负载高指数晶面PtCo纳米晶


中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室张鑫教授课题组针对这一问题,进行了深入的研究。其研究团队采用一步法,将Pt-Co纳米晶原位生长在氧化石墨烯表面,经过还原过程,得到石墨烯负载的具有高指数晶面的Pt-Co凹面立方体以及凹面多面体。在一步法制备过程中,氧化石墨烯不仅具有载体功能,更显示出了对Pt-Co纳米晶形貌及尺寸的调变作用。两种材料在电催化甲酸电氧化以及氧还原反应中,显示出了相对于商业Pt/C 催化剂最高达3倍的面积比活性及良好的稳定性。相关论文在线发表在SmallDOI: 10.1002/smll.201502669)上。


该工作中发现的氧化石墨烯对形貌及尺寸的调变作用,带给了相关研究人员一种在制备材料时新的思路,有望促进燃料电池催化剂的研究发展。




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