Engineering the Near‐Surface of PtRu3 Nanoparticles to Improve Hydrogen Oxidation Activity in Alkaline Electrolyte

纳米材料基催化剂 X射线光电子能谱 纳米颗粒 材料科学 电解质 化学工程 合金 退火(玻璃) 循环伏安法 可逆氢电极 电化学 纳米材料 催化作用 化学 纳米技术 电极 冶金 物理化学 工作电极 生物化学 工程类
作者
Junming Zhang,Ximing Qu,Linfan Shen,Guang Li,Tianen Zhang,Jinhong Zheng,Lifei Ji,Wei Yan,Yu Han,Xiaoyang Cheng,Yanxia Jiang,Shi‐Gang Sun
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:17 (6): e2006698-e2006698 被引量:63
标识
DOI:10.1002/smll.202006698
摘要

Tailoring the near-surface composition of Pt-based alloy can optimize the surface chemical properties of a nanocatalyst and further improve the sluggish H2 electrooxidation performance in an alkaline electrolyte. However, the construction of alloy nanomaterials with a precise near-surface composition and smaller particle size still needs to overcome huge obstacles. Herein, ultra-small PtRu3 binary nanoparticles (<2 nm) evenly distributed on porous carbon (PtRu3 /PC), with different near-surface atomic compositions (Pt-increased and Ru-increased), are successfully synthesized. XPS characterizations and electrochemical test confirm the transformation of a near-surface atomic composition after annealing PtRu3 /PC-300 alloy; when annealing in CO atmosphere, forming the Pt-increased near-surface structure (500 °C), while the Ru-increased near-surface structure appears in an Ar heat treatment process (700 °C). Furthermore, three PtRu3 /PC nanocatalysts all weaken the hydrogen binding strength relative to the Pt/PC. Remarkably, the Ru-increased nanocatalyst exhibits up to 38.8-fold and 9.2-fold HOR improvement in mass activity and exchange current density, compared with the Pt/PC counterpart, respectively. CO-stripping voltammetry tests demonstrate the anti-CO poisoning ability of nanocatalysts, in the sequence of Ru-increased ≥ PtRu3 /PC-300 > Pt-increased > Pt/PC. From the perspective of engineering a near-surface structure, this study may open up a new route for the development of high-efficiency electrocatalysts with a strong electronic effect and oxophilic effect.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
优雅十八发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
王歪歪完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
罗兰小云发布了新的文献求助10
1秒前
彡沒发布了新的文献求助10
1秒前
晓宇发布了新的文献求助10
2秒前
超级幼旋的应助被姜jiangjiang采纳,获得10
2秒前
xxxpeacey发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
柠汁完成签到,获得积分10
3秒前
香蕉觅云的应助被贪玩的莫茗采纳,获得10
3秒前
xiaoxiao发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
玲家傻妞发布了新的文献求助10
4秒前
mmcc发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
中南_gws完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
所所的应助被端庄白开水采纳,获得10
7秒前
Gloria2023发布了新的文献求助10
7秒前
SR发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
123发布了新的文献求助10
9秒前
星河zp完成签到 ,获得积分10
10秒前
苗条的硬币完成签到,获得积分20
10秒前
oooaaa发布了新的文献求助10
10秒前
wjy完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
kknmj发布了新的文献求助20
12秒前
科研通AI6.4的应助被lingfeng采纳,获得10
13秒前
123456发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
谨慎的傲安完成签到 ,获得积分10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea De Guyane 2000
从自在到自觉:中华民族观念形成研究:全二册 800
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
桑白皮エキスの実験的, 臨床的育毛効果について 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7998583
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9452328
关于积分的说明 21138864
捐赠科研通 7571709
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3380608
关于科研通互助平台的介绍 2513585
邀请新用户注册赠送积分活动 2414472