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    范凤茹&田中群&李剑锋等人JACS:Au@Pd@Ru高效催化HOR,助力AEMFCs
    来源: 时间:2023-06-28 09:13:25 浏览:1829次

    第一作者:Xianmeng Song、Xiao-Guang Zhang和Yong-Liang Deng

    通讯作者:范凤茹教授、李剑锋教授、田中群院士和Zi-Ang Nan

    通讯单位:厦门大学

    DOI: 10.1021/jacs.3c02604



    研究背景

    氢氧化反应(HOR)是阴离子交换膜燃料电池(AEMFCs)中的一个基本反应,在碱性条件下受到Volmer步骤M-Had + OH- → M + H2O +e-的动力学限制。Ru是成为Pt基催化剂的潜在替代品,同时Ru比Pt更具亲氧性,在较低的阳极电位下优先形成Ru-OHad,使得在阳极电位范围内难以保持无氧化表面以结合Had中间体,导致HOR活性大幅降低。因此,迫切需要新的策略来解决阳极电位范围内Ru活性不足的问题。

    基于此,厦门大学范凤茹教授、田中群院士和李剑锋教授等人报道了利用在Au@Pd核-壳纳米颗粒上生长的Ru单层(Au@Pd@Ru)作为碱性条件下的HOR催化剂,具有与Pt相当的高活性以及优异的CO耐受性。



    文章要点

    1、作者提高了Ru金属在氢氧化反应(HOR)电位范围内的催化活性,改善Ru因亲氧性而导致的活性不足的问题。

    2、通过SERS与原位XRD、电化学表征以及DFT计算,作者详细研究了活性提高的潜在机制。该工作加深了对HOR机理的认识,为先进电催化剂的合理设计提供了新的思路。



    图文展示

    图1. Au@Pd@Ru的结构和HOR机理示意图

    图2.催化剂的结构表征

    图3.催化剂的电化学反应

    图4.原位SERS光谱

    图5.在Ru/Pd/Au上HOR的DFT计算


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    12条评论
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    全部 3小时前 四川
    文字是人类用符号记录表达信息以传之久远的方式和工具。现代文字大多是记录语言的工具。人类往往先有口头的语言后产生书面文字,很多小语种,有语言但没有文字。文字的不同体现了国家和民族的书面表达的方式和思维不同。文字使人类进入有历史记录的文明社会。
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