直接醇燃料電池商業化的一個主要挑戰是電催化劑的耐久性差。近日,西湖大學Chen Hongyu、香港城市大學Liu Bin證明了催化劑的形態設計可以是一種替代解決方案。
本文要點:
1) 硫化物介導Au@Pd納米線陣列在計時電流測量中顯示出超長的耐久性,即在1小時后保留了86%的初始電流,56小時后的保持率為38%。此外,作者發現循環伏安法中的關斷電壓可以延遲到5.2V,這表明催化位點的延遲抑制。
2) 垂直陣列具有濃度梯度的開放擴散通道,使得活性位點將隨著抑制而逐漸向下移動以形成Pd-O-Pd。該抑制作用取決于兩個Pd-OH基團之間的偶聯,這在富含Pd-Ox的區域更可能,而在底部富含乙醇的區域則不太可能。
Dongmeng Su et.al Ultralong durability of ethanol oxidation reaction via morphological design Joule 2023
DOI: 10.1016/j.joule.2023.09.008
https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.09.008