碳纳米纤维负载铂纳米颗粒：电化学析氢和电化学传感器双功能催化剂
发布时间：2019/1/11 9:42:41
2015年7月，课题组研究成果“Immobilization of Pt Nanoparticles in Carbon Nanofibers: Bifunctional Catalyst for Hydrogen Evolution and Electrochemical Sensor”发表在电化学领域期刊“Electrochimica Acta”，论文第一作者为硕士研究生杨婷婷同学。
Pt被认为是所有贵金属中催化活性最高的电化学催化剂，但昂贵的价格限制了其大规模应用，因此，在降低Pt使用量的同时仍能保持其电催化活性是亟待解决的问题。将静电纺丝制备的PAN超细纤维经石墨化处理后可得到超细碳纤维 (CNFs)，该方法制备的超细碳纤维具有的高比表面积、可调节导电性、制备简单和成本低廉等特性，使CNFs成为有潜力和吸引力的催化剂载体。本研究结合静电纺丝和石墨化过程制备新型超细碳纤维负载Pt纳米颗粒杂化材料 (Pt/CNFs)，然后将其用作电催化析氢反应 (HER) 和电化学传感的催化剂。表征结果显示成功制备了CNFs，同时原位还原制备的平均粒径大约为8.8 nm的Pt纳米颗粒成功负载到CNFs上，且Pt纳米颗粒分布的较为均匀。将制备的具有低Pt含量的Pt/CNFs修饰玻碳电极用于HER测试，结果表明Pt/CNFs表现出较低的起始过电位、低Tafel斜率、低阻抗和良好的稳定性，同时表现出很高的电化学检测活性。本研究为金属纳米颗粒/CNFs新型催化材料提供了一条通用的路线。
