石墨烯隔离卫星纳米结构

增强拉曼探测中间体

通过石墨烯隔离卫星结构实现原位增强拉曼，可在ORR过程中直接识别关键反应中间体，揭示石墨烯对铂基催化剂的电子调控机制。

李嘉 · Wang, Shen · Yue, Mufei · Shu-Ming, Xing · 张月皎 · 董金超 · 张华 · 陈卓 · 李剑锋

ACS Catalysis 2023

技术优势

不靠猜测

通过同位素取代确认了*OOH和*OH中间体，而不是依赖间接证据或理论推测。

机理清晰

结合DFT计算和XPS证明了石墨烯的电子效应是中间体差异的根源，从而解释了性能提升。

指导设计

揭示了石墨烯促进ORR的分子机制，为理性设计更高效的ORR催化剂提供了理论指导。

应用场景

• 铂基催化剂表征：直接识别铂基催化剂上ORR反应中间体，明确反应路径。
• 燃料电池ORR机理：揭示石墨烯提升燃料电池ORR性能的分子层面原因。
• 原位电催化监测：提供原位增强拉曼手段，实时监测电催化中间体。
• 石墨烯负载催化剂：阐明石墨烯对负载催化剂的电子调控作用，指导优化。