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Adv Mater:原位金屬缺陷填充構筑Pd-Sn金屬間催化劑增強乙醇電催化氧化
納米技術 納米 2024-12-19

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對于電催化反應過程的一個常見挑戰是開發高性能且穩定的催化劑。

有鑒于此,印度尼赫魯先進科學研究中心(JNCASR) Sebastian C. PeterAshly P. Chandran報道含有Pd缺陷位點的Pd-Sn金屬間化合物Pd1.9?xSn,并且通過控制合成的過程,引入痕量SnOx

本文要點:

(1)

在電催化反應過程中,Pd缺陷位點被金屬Sn填充,形成高活性且穩定的催化劑(Pd1.84Sn0.06)Sn,能夠用于乙醇氧化反應(EOR)。通過各種各樣的光譜表征技術對催化劑的晶體結構和原子排序以及原位形成機理進行研究。原位產生的催化劑在EOR(燃料電池陽極氧化反應)反應中具有優異的性能,性能超過目前最好的Pd/C催化劑(活性達到Pd/C催化劑的3倍)。

(2)

研究發現催化劑選擇性的切斷乙醇分子的C-C化學鍵,這個步驟是增強燃料電池性能的關鍵。催化劑在1500圈連續操作循環后仍然保持優異的性能。通過原位紅外光譜和微分電化學質譜表征(DEMS)技術,研究催化劑在EOR反應中切斷C-C鍵的機理,而且基于理論計算提出了優異催化性能的原因。

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參考文獻

Ashly P. Chandran, Soumi Mondal, Devender Goud, Debabrata Bagchi, Ashutosh Kumar Singh, Mohd Riyaz, Nilutpal Dutta, Sebastian C. Peter, In Situ Metal Vacancy Filling in Stable Pd-Sn Intermetallic Catalyst for Enhanced C-C Bond Cleavage in Ethanol Oxidation, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202415362

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202415362


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