Recentemente, Hefei Istituto di sostanze tecnologia micro-nano e dispositivi di Research Fellow, Istituto di Fisica dello Stato Solido, Accademia cinese di gruppo di ricerca Scienze di Lee preparazione più controllabile di oro poroso - fatto nuovi progressi nel campo della ricerca catalisi Platinum (AuAgPt) in lega e metanolo aspetti dei nanomateriali - argento , i risultati della ricerca pubblicati nel Journal of Materials Chemistry a (J. Mater Chem a, DOI: 10,1039 / c8ta04087g ..) su.
Negli ultimi anni, con il rapido sviluppo economico, la domanda cinese di energia è in crescita. I combustibili fossili come l'energia principale attualmente consumata in tutto il mondo, che ci ha portato la convenienza, ma ha anche causato un grave inquinamento per l'ambiente globale. Pertanto, lo sviluppo può sostituire energia fossile energia pulita sta diventando sempre più importante. la cella a combustibile è un combustibile chimicamente e ossidante può direttamente convertita in energia elettrica, che è il secondo acqua, fuoco, generazione di energia nucleare 'della quarta tipi di produzione di energia ', a causa di risparmio energetico, ad alta efficienza, i vantaggi di avvicinarsi a zero emissioni; è diventato un modo importante per risolvere l'energia e le questioni ambientali in cui le celle a combustibile a metanolo a causa della sua elevata efficienza, caratteristiche ecocompatibili, sono ampiamente utilizzati. il dispositivo portatile rispetto ad un'energia di idrogeno, metanolo è un combustibile liquido più economico, facile da riporre, facile da trasportare, ed ha una maggiore densità di energia teorica di celle a combustibile metanolo ha un'ottima potenziali applicazioni nel settore della nuova energia.
Allo stato attuale, principalmente metanolo combustibile catalizzatore cella platino nano-materiali, convenzionali platino nano-materiali nel processo di preparazione, produrranno avvelenamento, precipitazione e altri effetti collaterali, in modo tale che l'area effettiva di attività e attività massa di platino nano-catalizzatore viene gradualmente diminuita, un grave impatto vita celle a combustibile metanolo. Inoltre, la capacità di memorizzazione bassa necessaria per la preparazione di platino metallico di platino nano-materiali, costoso, costo elevato, la batteria non è favorevole per applicazioni commerciali su larga scala. al fine di aumentare l'attività catalitica del catalizzatore e la stabilità cella a combustibile metanolo proprietà, è stato preparato mediante un metodo multi-platino e nano-catalizzatori a base di platino aventi strutture diverse, ad esempio: nanoparticelle di platino avente un'alta piani indice del cavo lega di platino-palladio, platino lega di nichel, lega di platino argento, ma questi materiali la maggior parte del processo di preparazione è complicato, lungo periodo di reazione, ma non ben risolve l'attività catalitica e stabilità.
Li il metodo TF utilizzando laser indotta preparato con successo poroso nanomaterial AuAgPt catalizzatore di lega ternaria tridimensionale. In primo luogo nanocubi Au @ Ag ottenuti per reazione con cloroplatinato di potassio nanocubi Au @ AgPt (Au @ AgPt NC), 670 a 700 volt e quindi utilizzando un laser per Au @ AgPt nanocubi irraggiamento laser, in modo che nanocubi Au @ AgPt rapidamente fusi in un solido lega AuAgPt nanosfere (solido AuAgPt NSs), quindi il solido viene rimosso mediante attacco chimico lega AuAgPt argento nanosfere porzione preparare monodisperse nanosfere porosi tridimensionali AuAgPt leghe ternarie (spugnoso AuAgPt NSS) (fig. 1, fig. 2). una lega ternaria come AuAgPt nanosfere stabilità non solo molto superiore platino tradizionale nanomateriali, e aventi una superficie specifica e una elevata densità di siti attivi, facilmente adsorbiti reagenti, può migliorare efficacemente l'attività catalitica, la sua massa attività metanolo è (1.62 un mgPt-1) sono nanosfere lega AuAgPt solidi ( 0.35 un mgPt-1) e un nero di platino commerciale (Pt nero) (0.32 un mgPt-1) è 4,6 e 5,1 volte. queste eccellenti proprietà del materiale stesso a causa della struttura superficie porosa del materiale e le sfaccettature alto indice, il cristallo griglia C'è una distorsione e confini singoli. Lo studio è risolto in una certa misura quando le celle a combustibile non è elevata attività catalitica, problemi di scarsa stabilità e breve durata della batteria.
La ricerca di cui sopra è stata supportata dal Progetto Croce Team dell'Accademia Cinese di Scienze e dal Progetto National Science Foundation.
Fig 1. (a) - (b) sono leghe ternarie campo AuAgPt nanosfere microscopia emissione di elettroni e microscopia elettronica a trasmissione nella figura .; (C) AuAgPt ternario leghe nanosfere high-angle anulare campo scuro - L'immagine di proiezione elemento di distribuzione e figura; profilo elemento (D) linea di scansione; X-ray diffrazione (e) AuAgPt leghe ternarie nanosfere.
Figura 2. AuAgPt leghe ternarie nanosfere vista HRTEM (a) presente nei confini particelle e doppie sfaccettature alto indice; vista parzialmente ingrandita (b) reticolare distorsione.
Figura 3. AuAgPt nanosfere leghe ternarie, lega solida nanosfere AuAgPt nero e platino catalitico prova elettrica prestazioni metanolo (a) un voltammogramma ciclico di 0,1 soluzione campione azoto satura M HClO4 ottenuta ;. (B) in 0,1 M HClO4 + 0,2 M metanolo soluzione ottenuta curva sperimentale ossidazione del metanolo; (c) differenti catalizzatori in metanolo attività ossidativa istogramma contrasto; confronto Test (d) la stabilità di fIG.
