具有优异甲醇耐受性的Rh掺杂PdCu有序金属间化合物纳米粒子增强氧还原电催化

• 作 者: 李蒙刚 夏仲泓 黄雅荣 陶璐 晁玉广 尹坤 杨文秀 杨微微 于永生 郭少军
• 机 构: 哈尔滨工业大学化工与化学学院,新能源转化与储存关键材料技术工信部重点实验室,哈尔滨150001北京大学工学院材料科学与工程系,北京100871;北京大学工学院材料科学与工程系,北京100871;哈尔滨
• 出 处: 物理化学学报
• 发表日期: 2020年9期
• 关键词: Rh掺杂 有序金属间化合物 纳米颗粒 氧还原 甲醇耐受性

由于阴极催化剂有限的活性和耐久性以及甲醇渗透到阴极所导致的催化剂中毒问题,直接甲醇燃料电池(DMFCs)仍面临严峻的挑战.本文报道了一类新型的具有有序金属间结构的Rh掺杂PdCu纳米颗粒用于提高阴极氧还原反应(ORR)的活性、耐久性和甲醇耐受性.通过结合Rh原子掺杂以及有序金属间结构两者的优点,在碱性条件下,Rh掺杂PdCu金属间化合物催化剂在0.9V电位下对氧还原质量活性相比商业Pt/C提高7.4倍.这种独特的结构还使其表现出出色的ORR耐久性,在连续20000个循环后的半波电位和质量活性几乎不变.此外,在苛刻的中毒环境下,仍可以保持Rh掺杂PdCu金属间化合物电催化剂高的氧还原催化活性.