Recentemente, a equipe de pesquisa de Deng Tao, da Escola de Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade Jiaotong de Xangai, fez progressos significativos na corrosão in situ em fase líquida de nanoelectrocatalisadores de células de combustível. A equipe usou microscópios eletrônicos de transmissão para estudar o processo dinâmico de corrosão de células de combustível em tempo real. Foi revelado o mecanismo de inactivação do catalisador na aplicação da reação eletrocatalítica, que tem importante significado orientador para o projeto de catalisador de alta estabilidade.
Com o rápido desenvolvimento das células de combustível nos últimos anos, existe uma necessidade urgente de procurar um catalisador de célula de combustível altamente ativo e altamente estável. No entanto, os catalisadores de alta atividade são formados principalmente pelo uso de metais ativos e ligas de platina para formar soluções ou núcleos sólidos metálicos ou binários. A estrutura da concha, com o progresso da reação eletrocatalítica, aparecerá uma grande quantidade de corrosão persistente dos componentes metálicos ativos, destruindo assim a ótima composição da liga, reduzindo grandemente a reatividade do catalisador de metal, afetando gravemente a estabilidade do catalisador, o que faz pesquisas O processo de evolução eo mecanismo de corrosão das células de combustível são necessários.
Fig.1 Três tipos de corrosão in situ de partículas de nanocube Pd @ Pt em ambiente de fase líquida TEM
(a) Sem defeitos (b) defeitos angulares (c) defeitos do rosto
Fig. 2 Comparação das taxas de corrosão de três partículas de nanocube de Pd @ Pt
A equipe usou microscopia eletrônica de transmissão in situ para observar o processo de corrosão de eletrocatalisadores cúbicos Pd @ Pt em três estruturas diferentes (sem defeitos, defeitos de canto e defeitos de superfície) em fase líquida em tempo real. Estudos de corrosão em galvânica e halogênio foram encontrados. Ambos os modos de corrosão resultam na dissolução da corrosão do núcleo de Pd dentro das partículas e na formação de uma camada cúbica de Pt. Outros estudos mostraram que a corrosão galvânica ocorre preferencialmente nos cantos da energia da superfície inferior na superfície inferior do ângulo de coordenação. Erosão lenta na direção do centro, a corrosão por halogênio é uma corrosão rápida ao longo da direção de defeito causada pelas Brões no ambiente de fase líquida circundante, e há uma relação de concorrência e restrição entre ela e a corrosão galvânica. O controle de inibição defeituoso é a chave para melhorar a estabilidade de tais eletrocatalisadores de núcleo nuclear de camada atômica devido à corrosão. Este estudo tem importante significado orientador para o projeto de catalisadores de células de combustível de alta estabilidade e abre o uso de técnicas de caracterização in situ para estudar a estabilidade do catalisador. O novo sexual significa.