Fe掺杂PtBi/Pt异质纳米板
C3醇氧化质量活性4.75倍于铂黑
一种富含晶界/相界的多孔Fe掺杂hcp-PtBi/fcc-Pt异质结构纳米板,可高效断裂C-C键实现C3醇完全电氧化。
Yang, Xiaotong · Zhe, Zheng · Zhang, Yuehuan · 袁强
Journal of Colloid and Interface Science 2024
具体参数
- 甘油氧化质量活性
- {'zh': '7.6', 'en': '7.6'} A mgPt⁻¹
- 1-丙醇氧化质量活性
- {'zh': '17.1', 'en': '17.1'} A mgPt⁻¹
- 1,2-丙二醇氧化质量活性
- {'zh': '7.2', 'en': '7.2'} A mgPt⁻¹
- 1,3-丙二醇氧化质量活性
- {'zh': '5.2', 'en': '5.2'} A mgPt⁻¹
- 直接甘油燃料电池功率密度
- {'zh': '125.8', 'en': '125.8'} mW cm⁻²
技术优势
活性大幅提升
甘油氧化质量活性达到 7.6 A mgPt⁻¹,是商业铂黑的 4.75 倍,显著降低了贵金属用量。
器件功率更高
在直接甘油燃料电池中功率密度达 125.8 mW cm⁻²,明显高于商业 Pt/C 的 81.8 mW cm⁻²,器件输出更强。
多种 C3 醇通用
对 1-丙醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇同样具有高氧化活性(17.1、7.2、5.2 A mgPt⁻¹),且 C-C 键被断裂实现完全氧化。
C-C 键断裂
原位红外光谱证实 C-C 键被解离,实现醇的完全氧化,提高燃料利用率。
应用场景
- 直接甘油燃料电池:用作阳极催化剂,提升甘油燃料电池功率密度。
- 醇类电氧化:高效断裂 C-C 键,实现 C3 醇完全氧化。
- 燃料电池电催化剂:替代商业 Pt/C,提高贵金属质量活性。
- 铂基异质结构催化剂:利用晶界/相界协同效应优化表面电子结构。