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范鳳茹&田中群&李劍鋒等人JACS：Au@Pd@Ru高效催化HOR,助力AEMFCs
來源： 時間：2023-06-28 09:13:25 瀏覽：3478次

第一作者：Xianmeng Song、Xiao-Guang Zhang和Yong-Liang Deng

通訊作者：范鳳茹教授、李劍鋒教授、田中群院士和Zi-Ang Nan

通訊單位：廈門大學

DOI: 10.1021/jacs.3c02604



研究背景

氫氧化反應（HOR）是陰離子交換膜燃料電池（AEMFCs）中的一個基本反應，在堿性條件下受到Volmer步驟M-Had + OH- → M + H2O +e-的動力學限制。Ru是成為Pt基催化劑的潛在替代品，同時Ru比Pt更具親氧性，在較低的陽極電位下優先形成Ru-OHad，使得在陽極電位范圍內難以保持無氧化表面以結合Had中間體，導致HOR活性大幅降低。因此，迫切需要新的策略來解決陽極電位范圍內Ru活性不足的問題。

基于此，廈門大學范鳳茹教授、田中群院士和李劍鋒教授等人報道了利用在Au@Pd核-殼納米顆粒上生長的Ru單層（Au@Pd@Ru）作為堿性條件下的HOR催化劑，具有與Pt相當的高活性以及優異的CO耐受性。



文章要點

1、作者提高了Ru金屬在氫氧化反應（HOR）電位范圍內的催化活性，改善Ru因親氧性而導致的活性不足的問題。

2、通過SERS與原位XRD、電化學表征以及DFT計算，作者詳細研究了活性提高的潛在機制。該工作加深了對HOR機理的認識，為先進電催化劑的合理設計提供了新的思路。



圖文展示

圖1. Au@Pd@Ru的結構和HOR機理示意圖

圖2.催化劑的結構表征

圖3.催化劑的電化學反應

圖4.原位SERS光譜

圖5.在Ru/Pd/Au上HOR的DFT計算


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全部 3小時前 四川
文字是人類用符號記錄表達信息以傳之久遠的方式和工具。現代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產生書面文字，很多小語種，有語言但沒有文字。文字的不同體現了國家和民族的書面表達的方式和思維不同。文字使人類進入有歷史記錄的文明社會。
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