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中山大学在攻克金属气凝胶机械性能差、高性能高稳定性研究获进展
发布时间: 2021-01-13 来源: 点击次数:

图1. 硅油限域成胶法制备复合资料的示意图

图2. Pt50Ag50 AGs/CC,Pt50Ag50 XGs/CC和Pt50Ag50 AGs ink/CC样品的SEM图

为了验证金属气凝胶固有结构的保存对电催化功能的重要性,采用了甲醇电催化氧化为模型反应对以上三种资料进行了比照调查。效果发现,保存金属气凝胶原始结构的Pt50Ag50 AGs/CC的催化活性比Pt50Ag50 XGs/CC和Pt50Ag50 AGs ink/CC别离高出了2倍和5倍。结合动力学剖析和沟通阻抗测验,发现Pt50Ag50 AGs/CC活性的进步与其分散速率的进步以及导电功能的增强具有密切联系,这首要得益于该样品中气凝胶原始结构的充沛保存和使用。更重要的是,非原位TEM表征发现,金属气凝胶结构的保存还能有用防止催化过程中发生的奥斯瓦尔德熟化,然后使得Pt50Ag50 AGs/CC具有杰出的耐久功能。此外,晶格拉伸应变和d-带中心研讨标明由组分引起的合金化效应和电子效应也会对金属气凝胶的活性和耐久性形成重要影响。这一作业关于进一步进步金属气凝胶的活性和耐久性具有重要指导意义,对规划具有高活性和高耐久性的电催化剂资料具有深入的启示效果。

图3. Pt50Ag50 AGs/CC,Pt50Ag50 XGs/CC,Pt50Ag50 AGs ink/CC和Pt/C/CC样品的甲醇催化氧化活性图,耐久性图,耐久性测验前后纳米线尺度变化图和分散动力学研讨;Pt50Ag50 AGs/CC在催化过程中优越性示意图;不同PtAg组分的PtxAgy AGs/CC和由之发生的拉伸应变以及d带中心与催化活性的联系图

相关的研讨效果以“Boosting Both Electrocatalytic Activity and Durability of Metal Aerogels via Intrinsic Hierarchical Porosity and Continuous Conductive Network Backbone Preservation”为题宣布在世界闻名学术期刊Advanced Energy Materials 上。这是刘卫教授团队继宣布High-Performance Bismuth-doped Nickel Aerogel Electrocatalyst for Methanol Oxidation Reaction之后获得的又一重要效果。中山大学资料科学与工程学院为文章的榜首单位,文章的榜首作者是博士生郑远远,我院刘卫教授和中山大学化学学院郑治坤教授为该论文的一起通讯作者。该研讨作业遭到国家自然科学基金、广东省自然科学基金、中山大学“百人方案”发动经费的大力支持。

论文链接

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.202002276回来,检查更多

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