祝賀課題組碩士生劉夢麗同學(xué)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(yīng)（ORR）所需的高劑量昂貴的鉑，嚴(yán)重阻礙了質(zhì)子交換膜燃料電池的商業(yè)化。因此，迫切需要在保持高耐久性的同時(shí)，通過有效提高氧還原反應(yīng)的活性來減少鉑金催化劑的用量。由于表面結(jié)構(gòu)在決定性能方面起著至關(guān)重要的作用。因此，在這項(xiàng)工作中，我們選擇了構(gòu)建鉑表面和高指數(shù)晶面的組合策略，旨在實(shí)現(xiàn)高ORR性能。
該工作有以下幾個(gè)亮點(diǎn)：
1. 通過水熱法成功地制備了具有高指數(shù)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(shí)的ORR比活性和質(zhì)量活性及穩(wěn)定性均明顯優(yōu)于Pt/C催化劑。同時(shí)，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(bào)道的Pt基催化劑的最佳性能之一。并通過實(shí)驗(yàn)表明，Zn的加入可以顯著抑制Fenton反應(yīng)和ROS的形成。
3. 實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算表明，這種優(yōu)異的性能可歸因于鋅的加入和高指數(shù)面超薄富鉑皮的存在，它調(diào)整了鉑表面的電子結(jié)構(gòu)，并導(dǎo)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