铂钴纳米颗粒包覆于碳纳米纤维用作高效和高稳定性电催化析氢
发布时间：2019/1/11 9:46:34
2015年11月，课题组研究成果“Highly efficient and durable PtCo alloy nanoparticles encapsulated in carbon nanofibers for electrochemical hydrogen generation”发表在化学领域期刊“Chemical Communications”，论文第一作者为硕士研究生杨婷婷同学。
众所周知，昂贵的价格和稀有性限制了Pt在工程领域中的实际应用，解决这些难题的一种方法是将Pt与3d过渡金属 (比如钴、镍和铁等) 结合制成Pt基合金，PtCo合金表现出比纯Pt更优的催化活性，以及更优异的氧还原反应 (ORR) 自稳定性。基于PtCo合金在ORR中的高催化活性和良好的稳定性、以及CNFs作为催化剂载体的优势，本研究采用静电纺丝技术和高温石墨化过程制备超细碳纤维负载PtCo合金纳米颗粒杂化材料 (PtCo/CNFs)。经过高温石墨化过程，原位还原得到的PtCo合金纳米颗粒均匀地嵌在CNFs基质中。研究了PtCo/CNFs的电催化析氢活性，结果表明，PtCo/CNFs (Pt含量大约为5 wt%) 表现出惊人的催化活性和循环稳定性能，其活性甚至接近于商业Pt/C (Pt含量为20 wt%) 催化剂。因此，上述研究可能为设计具有高催化活性尤其是高HER活性的新型催化材料提供了新的思路。
