厦门大学田娜等人科研崭新突破！EES发布其研究成果
论论资讯 ｜ 2024-04-21 ｜
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Energy and Environmental Sciences
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A P-O functional group anchoring Pt-Co electrocatalyst for high-durability PEMFCs
Hu S.-N.; Xu W.-C.; Tian N.; Chen S.-M.; Li M.-Y.; Shen J.-F.; Lin J.-X.; Guo S.-L.; Huang X.-Y.; Zhou Z.-Y.; Sun S.-G.
Published：2024-01-01
DOI：10.1039/d3ee04503j
在当今社会，清洁能源的研究备受关注。然而，对于质子交换膜燃料电池（PEMFCs）来说，由于氧还原反应（ORR）过程中不可避免的纳米颗粒聚集，双金属Pt-M（M = 过渡金属）纳米颗粒的应用受到限制。这一问题一直困扰着研究者们，如何克服这一难题一直是研究的焦点。
研究内容
最近，一项发表在《Energy and Environmental Science》期刊上的研究为我们带来了新的希望。研究团队提出了一种创新策略，通过将P-O功能基固定在Ketjen碳黑（KB）的孔道中，作为PtCo合金纳米颗粒与碳载体表面的连接，成功抑制了PtCo纳米颗粒在ORR过程中的生长。他们还开发了一种液相原位XRD电池，用于研究PtCo纳米颗粒在ORR过程中的生长和Co溶解情况。研究结果表明，引入P-O功能基可以有效地抑制纳米颗粒的生长，这要归功于纳米颗粒中Pt与碳载体中P-O的氧之间的强烈相互作用。此外，他们还发现，使用PtCo/P<sub>2.73</sub>O<sub>x</sub>-KB作为阴极的H<sub>2</sub>-air PEMFCs在30000个电位循环后仍能提供较高功率密度，并且超过了DOE 2025年的目标。
研究意义
这项研究的创新之处在于引入P-O功能基固定Pt-Co电催化剂，提高了ORR稳定性，为PEMFCs的持久性提供了新的解决方案。此外，这种P-O功能基固定策略也适用于其他Pt-M（M = Fe, Ni, Cu, Zn）合金催化剂，进一步增强了ORR稳定性。这一发现为清洁能源研究领域带来了新的启示，为未来的研究和应用提供了有益的参考。
希望这篇文章能够帮助你更好地了解这一重要的研究成果！
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