Récemment, Li Yue, chercheur à l’Institut de la technologie micro-nano et des dispositifs, Institut de physique des solides, Institut de physique des solides de l’Académie des sciences de Chine, a fait de nouveaux progrès dans le contrôle des nanomatériaux , les résultats de recherche publiés dans le Journal of Materials Chemistry A (J. Mater Chem A, DOI: 10.1039 / c8ta04087g ..) sur.
Ces dernières années, avec le développement économique rapide, la demande d'énergie de la Chine est en croissance. Les combustibles fossiles comme principale source d'énergie actuellement consommée dans le monde, il nous a apporté commodité, mais aussi causé une grave pollution à l'environnement mondial. Par conséquent, le développement L’énergie propre, qui peut remplacer l’énergie fossile, devient de plus en plus importante.La pile à combustible est un dispositif capable de convertir directement l’énergie chimique contenue dans les combustibles et les oxydants en énergie électrique. types de production d'énergie «, en raison de l'économie d'énergie, une grande efficacité, les avantages de l'approche zéro émission, est devenu un moyen important pour résoudre les problèmes énergétiques et environnementaux dans les piles à combustible de méthanol en raison de sa grande efficacité, les caractéristiques respectueuses de l'environnement, sont largement utilisés. le dispositif portable par rapport à une énergie d'hydrogène, le méthanol est un combustible liquide moins cher, stockage facile, facile à transporter, et présente une cellule densité d'énergie théorique à combustible au méthanol supérieur a une très bonne applications potentielles dans le domaine de l'énergie nouvelle.
À l'heure actuelle, essentiellement catalyseur de cellule combustible méthanol nano-matériaux en platine, nano-matériaux de platine classiques dans le processus de préparation, produira un empoisonnement, une précipitation et d'autres effets secondaires, de telle sorte que la surface effective de l'activité et l'activité de masse de nano-catalyseur au platine est progressivement diminuée, un impact sérieux la vie de la pile à combustible au méthanol. en outre, la faible capacité de stockage nécessaire à la préparation des nano-matériaux de platine en platine métallique, coûteux, coût élevé, la batterie est pas propice à des applications commerciales à grande échelle. afin d'augmenter l'activité catalytique du catalyseur et la stabilité des piles à combustible au méthanol propriétés, il a été préparé par un procédé de nano-catalyseurs multi-platine et à base de platine ayant des structures différentes, par exemple: des nanoparticules de platine ayant un jet d'indice élevé de l'alliage platine-palladium creux, un alliage de nickel de platine, un alliage de platine argent, mais ces matériaux la majeure partie du processus de préparation est compliquée, longue période de réaction, mais pas bien résoudre l'activité catalytique et la stabilité.
Li le procédé de TF utilisant un laser induit préparé avec succès nanomatériau poreux tridimensionnel AuAgPt catalyseur en alliage ternaire. Ils ont d'abord nanocubes Au Ag @ obtenus par réaction avec chloroplatinate de potassium Au @ AGPT nanocubes (Au @ AGPT CN), 670 à 700 volts et ensuite en utilisant un laser à au @ AGPT nanocubes irradiation par laser, de sorte que au @ AGPT nanocubes fondre rapidement dans un nanosphères AuAgPt alliage solide (solide AuAgPt NSs), puis on élimine le solide par AuAgPt d'alliage d'attaque chimique argent nanosphères portion de préparer des nanosphères poreux en trois dimensions monodisperses AuAgPt alliages ternaires (spongieuse AuAgPt SNRS) (fig. 1, fig. 2). un tel alliage ternaire AuAgPt nanosphères stabilité non seulement beaucoup plus élevé que le platine traditionnelle nanomatériaux, et ayant une grande surface spécifique et une densité élevée de sites actifs, réactifs facilement adsorbés, peuvent améliorer efficacement l'activité catalytique, le methanol activité massique est (1,62 un mg de Pt-1) sont des nanosphères en alliage d'AuAgPt solides ( 0,35 a mg de Pt-1) et d'un noir de platine commercial (noir Pt) (0,32 a mg de Pt-1) est de 4,6 et 5,1 fois. ces excellentes propriétés du matériau lui-même en raison de la surface de la structure poreuse du matériau et les facettes d'indice élevé, le cristal grille Il y a une distorsion et macles. L'étude est résolu dans une certaine mesure lorsque les piles à combustible ne sont pas une forte activité catalytique, des problèmes de stabilité pauvres et courte durée de vie de la batterie.
Plus recherche a été financée par l'Académie chinoise des sciences des projets inter-équipes et le projet de la Fondation nationale des sciences naturelles.
Figure 1. (a) - (b) sont des alliages ternaires champ AuAgPt nanosphères microscopie électronique à balayage à émission et microscopie électronique à transmission sur la figure .; (C) AuAgPt ternaire alliages nanosphères annulaire haute angle foncé champ - L'image de la distribution des éléments de projection et la figure; line élément profilé (D) scan; spectre de diffraction aux rayons X (e) AuAgPt alliages ternaires nanosphères.
Figure 2. AuAgPt alliages ternaires nanosphères vue HRTEM (a) présent dans les limites de particules et de facettes à haut indice jumeaux, vue partiellement agrandie (b) distorsion du réseau.
La figure 3. AuAgPt nanosphères alliages ternaires, l'alliage solide nanosphères AuAgPt noir et le rendement catalytique du platine methanol test électrique (a) un voltammogramme cyclique de la solution d'essai de l'azote saturé 0,1 M ;. HClO4 obtenu (B) dans 0,1 M HClO4 + 0,2 M solution de methanol obtenue courbe de test d'oxydation du méthanol, (c) des catalyseurs différents dans un histogramme de contraste de l'activité d'oxydation du methanol; (d) comparaison de test de stabilité de la Fig.
