单分散的超小PtCu合金的制备及其氧还原电催化性能

• 作者: 曹龙生 秦晓平 蒋尚峰 衣宝廉 邵志刚
• 来源期刊: 中国科学（化学）
• 关键词: 氧还原 超小 PtCu合金 电催化 全电池
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 683-691
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/N032017-00005

摘要

在无表面活性剂存在条件下,采用NaBH4还原CuC12得到Cu纳米颗粒,以此为助分散剂,进一步还原CuCh与K2PtCh得到平均粒径为2.1nm的PtCu合金纳米颗粒,并被担载到活性炭上.超小的单分散PtCu合金纳米颗粒表现出明显的晶格紧缩、一定程度的Pt表面偏析、较高比例的非氧化态Pt单质和较高的电子结合能,进而表现出较弱的Pt与含氧物种的吸附作用强度.半电池测试得到的0.9Vvs.RHE处氧还原催化(ORR)的面积比活性、质量比活性分别达到Pt/C (JM)的6.6倍和3.8倍,并且加速衰减测试后,ORR电催化活性优势仍很明显,表现出良好的稳定性.在全电池100 mA/cm2测试条件下,超小的合金催化剂显示出优于Pt/C (JM)的电催化活性及稳定性.本文制备方法也可应用于得到担载型超小单分散PtCo、PtNi等合金纳米颗粒.