Recentemente, Hefei Instituto de substâncias tecnologia micro-nano e dispositivos Research Fellow, Instituto de Física do Estado Sólido, Academia Chinesa de grupo de pesquisa das ciências em Lee preparação mais controlável de ouro poroso - fez novos progressos na pesquisa catálise Platinum (AuAgPt) aspectos de liga leve e metanol dos nanomateriais - prata , resultados de investigação publicados no Journal of Materials Chemistry a (J. Mater Chem a, DOI: 10,1039 / c8ta04087g ..) em.
Nos últimos anos, com o rápido desenvolvimento econômico, a demanda da China por energia está crescendo. Os combustíveis fósseis como a energia primária consumida atualmente em todo o mundo, que nos trouxe conveniência, mas também causou uma grave poluição para o meio ambiente global. Portanto, o desenvolvimento podem substituir a energia fóssil energia limpa é cada vez mais importante. a célula de combustível é um combustível e oxidante pode quimicamente directamente convertida em energia eléctrica, que é o segundo de água, fogo, geração de energia nuclear 'da quarta tipos de geração de energia ', por causa da economia de energia, alta eficiência, as vantagens de se aproximar de zero emissões; tornou-se um importante meio para resolver a questões ambientais em que as células de combustível de metanol por causa de sua alta eficiência, características amigas do ambiente, são amplamente utilizados e de energia. o dispositivo portátil em comparação com uma energia de hidrogénio, o metanol é um combustível líquido mais barato, fácil armazenamento, fáceis de transportar, e tem uma densidade de energia superior teórica de célula de combustível de metanol tem um muito bom aplicações potenciais no campo da nova energia.
No presente, principalmente metanol combustível catalisador de pilha de platina nano-materiais, platina nano-materiais convencionais no processo de preparação, irá produzir envenenamento, precipitação e outros efeitos secundários, de tal modo que a área efectiva de actividade e a actividade de massa de platina nano-catalisador é gradualmente reduzida, um impacto grave metanol a vida da célula de combustível. Além disso, a baixa capacidade de armazenamento necessária para a preparação de platina metálica platina nano-materiais, caro, o custo elevado, a bateria não é favorável para aplicações comerciais em larga escala., de modo a aumentar a actividade catalítica do catalisador e a estabilidade de célula de combustível metanol propriedades, que foi preparado por um método de multi-platina e nano-catalisadores à base de platina que têm estruturas diferentes, por exemplo: nanopartículas de platina tendo um elevado aviões índice da liga de platina-paládio oco, platina liga de níquel, liga de platina prata, mas estes materiais a maior parte do processo de preparação é complicada, período de reacção longo, mas não bem resolver a actividade catalítica e a estabilidade.
Li o método usando TF induzida por laser preparado com êxito nanomaterial poroso AuAgPt catalisador liga ternária tridimensional. Eles primeiro nanocubes Au @ Ag obtido por reacção com cloroplatinato de potássio nanocubes Au @ AgPt (Au @ AgPt CN), 670 a 700 volts e, em seguida, utilizando um laser de Au @ AgPt nanocubes irradiação a laser, de modo que nanocubes Au @ AgPt rapidamente derretido em uma liga sólida AuAgPt nanoesferas (sólido AuAgPt NSS), em seguida, o sólido é removido por ataque químico AuAgPt liga prata nanoesferas porção preparar nanoesferas monodispersas porosas tridimensionais AuAgPt ligas ternárias (esponjoso AuAgPt NSS) (fig. 1, fig. 2). uma liga ternária tal AuAgPt nanoesferas estabilidade não apenas muito mais elevado do que a platina tradicional nanomateriais, e que têm uma grande área de superfície específica e uma alta densidade de sítios activos, facilmente adsorvidos reagentes, pode melhorar eficazmente a actividade catalítica, a sua actividade metanol massa é (1,62 um mgPt-1) são nanoesferas liga AuAgPt sólidos ( 0,35 um mgPt-1) e um negro de platina comercial (Pt preto) (0,32 um mgPt-1) é 4,6 e 5,1 vezes. estas excelentes propriedades do material em si, devido à superfície de estrutura porosa do material e as facetas de índice elevado, o cristal Grade A existência de distorção e limites gêmeos Os resultados deste estudo resolveram os problemas de baixa atividade catalítica, baixa estabilidade e curta duração da bateria de células a combustível.
Mais pesquisa foi financiada pela Academia Chinesa de Ciências projetos cross-equipe e o projeto National Science Foundation Natural.
Fig 1. (a) - (b) são as ligas ternárias campo AuAgPt nanoesferas microscopia electrónica de varrimento de emissão e microscopia electrónica de transmissão na FIG .; (C) AuAgPt ternário ligas de nanoesferas de alta ângulo anular de campo escuro - A imagem de projecção e distribuição elemento Figura (d) Distribuição do elemento de varredura de linha (e) Padrão de difração de raios X das nanoesferas de liga ternária AuAgPt.
Figura 2. AuAgPt ligas ternárias nanoesferas vista HRTEM (a) presente nos limites de partículas e as facetas individuais de alto índice, vista parcialmente alargada (b) distorção da estrutura.
FIG 3. AuAgPt nanoesferas ligas ternárias, o sólido de liga de nanoesferas AuAgPt preto e platina catalítico desempenho metanol teste eléctrico (a) um voltamograma cíclico de solução de teste de azoto de 0,1 M HCIO4 saturada obtida ;. (B) em 0,1 M Curva de oxidação do metanol testada em HClO4 + solução de metanol 0,2 M; (c) Gráfico de barras de comparação da atividade de oxidação do metanol de diferentes catalisadores; (d) Tabela comparativa do teste de estabilidade.
