燃料电池催化剂sub-nano去

日本研究人员创建sub-nano铂具有高催化活性的集群规模用于燃料电池的应用。¹催化剂微粒——最小的含有总共只有12原子——可以帮助节约地球有限的铂金。

研究小组发现,降低集群的规模,减少氧的催化活性增加。12个原子,每个原子暴露在地表,催化电流产生商业铂纳米粒子的13倍,而相比之下包含成百上千的原子。据研究人员介绍,然而,改进的性能可能不是由于一个简单的表面积增加,但量子尺寸效应尚未完全了解。

庆应义塾大学的首席研究员,山本Kimihisa横滨说,事实上,他们sub-nano集群执行好违背中感知到的智慧。在社区的催化剂化学——尤其是燃料电池催化剂——一个铂纳米颗粒周围3纳米展览最佳性能已成为建立理论。然而,我们的研究结果至少表明这些sub-nano集群在特定条件下表现出高的催化活性。

团队创建他们的白金集群通过添加氯化铂(IV)树突phenylazomethine (DPA)模板-分支函数作为刚性分子,金属原子被困在笼子形结构。他们能够严格控制金属协调网站的数量,因此铂原子,在每一个笼子里。添加还原剂发布了白金集群稳定结构。

根据山本,结果将导致大幅减少所需的铂燃料电池,通过整合与进一步发展成为可能的第二金属铂类集群。尽管减少粒子的大小通常认为降低还原电位,这似乎并不适用sub-nano粒子双金属时,他指出。

Younan夏最近在圣路易斯华盛顿大学创建双金属(铂和钯)纳米颗粒为燃料电池的应用²山本,然而目前的工作重点是控制大小,夏的专注于控制形状。

的大小和形状是最重要的两个参数在确定催化剂的活性。尺寸控制是我们想实现,但它很难使用我们的合成方法。有趣的是,本文中描述的方法无法控制的形状。所以它仍然是一个挑战,开发一种方法能够控制这两个大小和形状,”夏说。

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