直接醇燃料电池商业化的一个主要挑战是电催化剂的耐久性差。近日,西湖大学Chen Hongyu、香港城市大学Liu Bin证明了催化剂的形态设计可以是一种替代解决方案。
本文要点:
1) 硫化物介导Au@Pd纳米线阵列在计时电流测量中显示出超长的耐久性,即在1小时后保留了86%的初始电流,56小时后的保持率为38%。此外,作者发现循环伏安法中的关断电压可以延迟到5.2V,这表明催化位点的延迟抑制。
2) 垂直阵列具有浓度梯度的开放扩散通道,使得活性位点将随着抑制而逐渐向下移动以形成Pd-O-Pd。该抑制作用取决于两个Pd-OH基团之间的偶联,这在富含Pd-Ox的区域更可能,而在底部富含乙醇的区域则不太可能。
Dongmeng Su et.al Ultralong durability of ethanol oxidation reaction via morphological design Joule 2023
DOI: 10.1016/j.joule.2023.09.008
https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.09.008