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“蛋黄蛋壳”结构及表面修饰的低铂合金催化剂氧还原性能
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作者 陈浩 厉宸威 +1 位作者 魏光华 章俊良 《柴油机》 2025年第2期25-33,共9页
通过奥斯特瓦尔德熟化和乙二醇热还原法合成“蛋黄蛋壳”结构的PtCu催化剂,以及表面改性后的Mn和Cr催化剂。基于电化学活性测试,“蛋黄蛋壳”结构的PtCu催化剂的质量比活性和面积比活性分别为商业Pt/C催化剂的4.8倍和6.4倍。此外,催化... 通过奥斯特瓦尔德熟化和乙二醇热还原法合成“蛋黄蛋壳”结构的PtCu催化剂,以及表面改性后的Mn和Cr催化剂。基于电化学活性测试,“蛋黄蛋壳”结构的PtCu催化剂的质量比活性和面积比活性分别为商业Pt/C催化剂的4.8倍和6.4倍。此外,催化剂的耐久性显著优于商业Pt/C催化剂,主要是由于高活性Pt(111)晶面的暴露。Mn和Cr的表面改性减少了高活性氧还原晶面的暴露,导致氧还原活性略有下降,但有效提高了耐久性。研究还进行了第一原理计算,并分析了氧还原过程中吉布斯自由能的变化,以及催化剂表面原子d带部分态密度。计算结果表明,Mn或Cr表面改性后反应热的绝对值降低,导致阴极氧还原反应(oxygen reduction reaction,ORR)活性降低和耐久性提高,这与实验结果高度一致。 展开更多
关键词 氧还原反应 低铂合金催化剂 奥斯特瓦尔德熟化 表面调控 第一性原理
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