巧妙调制，解锁高活性高抗性！JACS发表黑龙江大学/厦门大学/南洋理工大学最新电化学科研进展！

文摘 2024-11-02 09:31 上海

点击蓝字，关注我们，每天有干货

产品官网：http://www.echemstore.cn/

文章末尾有原文链接哦~

论文拟解决的关键挑战：

Pt基材料具有接近最佳的表面氢结合能（HBE），是酸性介质中阳极氢氧化反应（HOR）不可缺少的材料。然而，即使在ppm浓度下，这些催化剂也容易受到CO的毒害，从而电催化活性降低。这种中毒效应是由于Pt优先吸附CO而非H₂，占据表面活性位点并阻碍H₂的吸附/氧化所致。提高Pt基催化剂在阳极氢氧化反应（HOR）中的活性和抗CO中毒性能是质子交换膜燃料电池（PEMFC）发展的一个重要挑战。

找电化学材料，就来echemstore

质优价低，量身定制！

关注eChemStore，后台领取新人折扣！

图文简介：

针对上述挑战，黑龙江大学的付宏刚教授、王蕾研究员、厦门大学的王宇成教授和南洋理工大学的陈晓东院士等人在Journal of the American Chemical Society发表论文，该团队利用理论计算证明，氮化钨（WN）可以调制Pt的电子结构，从而优化氢的吸附，提高HOR活性，同时减弱CO的吸附，提高对CO中毒的抵抗力。通过合理设计的预筛选，作者合成了一种高效、CO耐受的催化剂，其中Pt含量极低（仅为1.4 wt %），负载在小尺寸的WN/还原氧化石墨上（Pt@WN/rGO）。

该催化剂的酸性HOR质量活性为3060 A g_Pt^-1，比商用20% Pt/C催化剂高约11.8倍。即使在1000 ppm的CO存在下，它也能保持98.2%的高活性，这表明它具有出色的抗毒性。

使用Pt@WN/rGO作为阳极组装的PEMFC在H₂-O₂工作条件下，在0.483 V下，电流密度为3 A cm^-2，功率密度为1.442 W cm^-2，并且具有抗CO中毒的能力。

Operando同步辐射分析表明，在电化学反应过程中，WN协调了Pt的电子态，改善CO的吸附和随后的氧化，优化了氢的吸附/解吸动力学。这导致CO在Pt@WN/rGO上的溶出电位峰值低于Pt/rGO，表明WN减轻了CO的竞争性吸附，提高了Pt上氢吸附位点的可用性。这种协同效应显著加速了HOR活性，提高了抗毒效果。

作者认为，目前的工作为低铂负载电催化剂的开发提供了一种新的范例，在提高HOR活性和CO中毒抗性方面取得了重大进展，从而促进了PEMFC的发展。

声明

本公众号原创内容欢迎转发分享，如需转载，请后台私信。我们对文中观点保持中立，仅供参考交流，不构成投资建议。如涉及版权及其他问题，请联系我们删除，谢谢！

电化学领域实验设备及耗材

扫码添加联系人微信

business@echemstore.cn

产品官网：http://www.echemstore.cn

感谢你读完这篇文章，如果对你有帮助

不要忘记点击“转发+点赞+在看”哦！

http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwNDQzMTYzMA==&mid=2247507792&idx=1&sn=ce1a395eb82388b474905baa6b5c6103

eChemStore

感谢关注! echemstore作为电解水，电还原二氧化碳，锂电，钠电，金属空气电池，液流电池材料和设备的专业服务者，实时报道领域内科学最前沿动态，关注和分享新材料、新工艺、新技术、新设备等一线科技创新设计、解决方案。

预存活动 | 年末预存，解锁科研新篇章；年终冲刺，预存费用为新项目保驾护航！

颠覆传统：TEA＆LCA推动五大领域走向碳中和的新路径！含近期最新成果汇总！

电解水制氢指标不够好？可能是设备没用对

巧修饰促活化，选择性切换！JACS发表厦门大学/大连理工大学最新电化学科研进展！

预存活动 | 年末预存，解锁科研新篇章；年终冲刺，预存费用为新项目保驾护航！

碳纸基材：能源革命的推动者！

院士又出新文，关键作用降低能耗！JACS发表西北大学最新电化学科研进展！

预存活动 | 年末预存，解锁科研新篇章；年终冲刺，预存费用为新项目保驾护航！

颠覆传统：TEA＆LCA推动五大领域走向碳中和的新路径！含近期最新成果汇总！

电解水制氢指标不够好？可能是设备没用对

活性稳定性兼顾，新路径优化催化！JACS发表南开大学最新电化学科研进展！

预存活动 | 年末预存，解锁科研新篇章；年终冲刺，预存费用为新项目保驾护航！

碳纸基材：能源革命的推动者！

突破极限，高碳效率！Nature子刊发表苏州大学/西安交通大学最新电催化科研成果！

预存活动 | 年末预存，解锁科研新篇章；年终冲刺，预存费用为新项目保驾护航！

颠覆传统：TEA＆LCA推动五大领域走向碳中和的新路径！含近期最新成果汇总！

电解水制氢指标不够好？可能是设备没用对

双重促进，新方向！Energy Environ. Sci.发表武汉大学最新电催化科研进展！

预存活动 | 年末预存，解锁科研新篇章；年终冲刺，预存费用为新项目保驾护航！

碳纸基材：能源革命的推动者！

新机制诱导，潜力巨大！Angew发表长春应化所最新电化学科研进展！

预存活动 | 年末预存，解锁科研新篇章；年终冲刺，预存费用为新项目保驾护航！

颠覆传统：TEA＆LCA推动五大领域走向碳中和的新路径！含近期最新成果汇总！

电解水制氢指标不够好？可能是设备没用对

成本降低，高浓度高纯度！JACS发表普林斯顿大学/匹兹堡大学最新电化学科研进展！

预存活动 | 年末预存，解锁科研新篇章；年终冲刺，预存费用为新项目保驾护航！

碳纸基材：能源革命的推动者！

无需热解，异相更有优势！Angew发表郑州大学最新电化学科研进展！

受胶囊启发！中国科大吴宇恩/周煌新发nature synthesis

预存活动 | 年末预存，解锁科研新篇章；年终冲刺，预存费用为新项目保驾护航！

颠覆传统：TEA＆LCA推动五大领域走向碳中和的新路径！含近期最新成果汇总！

电解水制氢指标不够好？可能是设备没用对

超纯度，迈向生产！JACS发表中山大学最新电化学科研进展！

青岛科技大学王磊课题组:间隙Ru掺杂剂诱导多Ni（Fe）-Ru位点，促进安培级电流密度以实现水分解

预存活动 | 年末预存，解锁科研新篇章；年终冲刺，预存费用为新项目保驾护航！

碳纸基材：能源革命的推动者！

青岛科技大学王磊课题组:间隙Ru掺杂剂诱导多Ni（Fe）-Ru位点，促进安培级电流密度以实现水分解

碳纸基材：能源革命的推动者！

理论实验巧结合，效果好！Nature子刊发表华东理工大学/东北大学最新电催化科研成果！

预存活动 | 年末预存，解锁科研新篇章；年终冲刺，预存费用为新项目保驾护航！

电解水制氢指标不够好？可能是设备没用对

参与了，重要机理！Nature子刊发表济南大学最新电催化科研成果！

预存活动 | 年末预存，解锁科研新篇章；年终冲刺，预存费用为新项目保驾护航！

碳纸基材：能源革命的推动者！

缓释外壳，结构调控！Nature大子刊发表中国科学技术大学最新电催化科研成果！

预存活动 | 年末预存，解锁科研新篇章；年终冲刺，预存费用为新项目保驾护航！

颠覆传统：TEA＆LCA推动五大领域走向碳中和的新路径！含近期最新成果汇总！

电解水制氢指标不够好？可能是设备没用对

电化学性质揭示，潜在应用确定！JACS发表苏州大学最新电化学科研进展！

分类

时事

民生

政务

教育

文化

科技

财富

体娱

健康

情感

旅行

百科

职场

楼市

企业

乐活

学术

汽车

时尚

创业

美食

幽默

美体

文摘

原创标签

时事社会财经军事教育体育科技汽车科学房产搞笑综艺明星音乐动漫游戏时尚健康旅游美食生活摄影宠物职场育儿情感小说曲艺文化历史三农文学娱乐电影视频图片新闻宗教电视剧纪录片广告创意壁纸头像心灵鸡汤星座命理教育培训艺术文化金融财经健康医疗美妆时尚餐饮美食母婴育儿社会新闻工业农业时事政治星座占卜幽默笑话独立短篇连载作品文化历史科技互联网

发布位置

广东北京山东江苏河南浙江山西福建河北上海四川陕西湖南安徽湖北内蒙古江西云南广西甘肃辽宁黑龙江贵州新疆重庆吉林天津海南青海宁夏西藏香港澳门台湾美国加拿大澳大利亚日本新加坡英国西班牙新西兰韩国泰国法国德国意大利缅甸菲律宾马来西亚越南荷兰柬埔寨俄罗斯巴西智利卢森堡芬兰瑞典比利时瑞士土耳其斐济挪威朝鲜尼日利亚阿根廷匈牙利爱尔兰印度老挝葡萄牙乌克兰印度尼西亚哈萨克斯坦塔吉克斯坦希腊南非蒙古奥地利肯尼亚加纳丹麦津巴布韦埃及坦桑尼亚捷克阿联酋安哥拉