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ACB：管内和表面修饰PtRu催化剂在碱性介质中的析氢

时间：2022-11-13 来源： 浏览：

ACB：管内和表面修饰PtRu催化剂在碱性介质中的析氢

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对于阴离子交换膜电解，其中的一个挑战就是寻找最佳的析氢反应（HER）催化剂，因为贵金属是稀缺的而非贵金属的性能较差。因此， 阿尔托大学化学与材料科学系的 Kallio Tanja 等人 通过直接的溶液合成方法降低了贵金属的含量，合成出Pt-Ru表面纳米粒子和修饰在单壁碳纳米管（SWNT）上的独特管内纳米线。
基于Pt-Ru管内纳米线和表面纳米颗粒活性位点，Pt-Ru SWNT在碱性介质中实现了更高的HER性能，具有低过电位、高电流密度和长期稳定性。Pt-Ru SWNT催化剂在质量归一化的HER活性方面超过了商业化的PtRu 20% C和Pt 20% C。
此外，Pt-Ru（10wt%）SWNT在AEM电解槽中是一种很有前途的阴极催化剂，因为它的稳定性（至少24小时）和活性在很低的贵金属负载（34 µg cm -2 ）下接近于商用Pt/C阴极催化剂。
DFT计算结果表明，Pt-Ru SWNT催化剂对H * 的吸附减弱，有利于H 2 的生成。这项工作不仅开发了Pt-Ru SWNT催化剂的简单合成过程，而且在计算和实验上证实了管内纳米线在电催化活性和稳定性方面的核心作用，为开发成本更低的商用AEM电解槽开辟了新的可能性。
Hydrogen evolution in alkaline medium on intratube and surface decorated PtRu catalyst, Appl. Catal. B Environ. , 2022 , DOI：10.1016/j.apcatb.2022.121541. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2022.121541.
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