2023
Efficient Pt-based nanostructured electrocatalysts for fuel cells: One-pot preparation, gradient structure, effect of alloying, electrochemical performance
В работе представлены методы синтеза и дальнейшие исследования электрокатализаторов PtM/C (M = Cu, Ni) с градиентной структурой биметаллических наночастиц, при этом получение таких материалов не требует дорогостоящих специальных оборудований или химических веществ, кроме прекурсора платины. При изучении электрохимических параметров данных образцов было установлено, что активности полученных катализаторов PtM/C в реакции восстановления кислорорда значительно выше, чем у коммерческого катализатора Pt/C. При этом массовая активность катализатора PtCu/C превышает активность коммерческого катализатора Pt/C в 2,2 раза, а у образца PtNi/C — в 1,3 раза. Результаты данной научной работы свидетельствуют о положительном влиянии легирования платины d-металлами на долговечность катализаторов, благодаря чему использование таких материалов в топливных элементах с протонообменной мембраной является очень перспективным решением.
International Journal of Hydrogen Energy
https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.01.054
The integrated approach to studying the microstructure of de-alloyed PtCu/C electrocatalysts for PEMFCs
В рамках данной работы были синтезированы наночастицы PtCu, нанесенные на углерод, с использованием подхода однофазного градиентного синтеза. Для получения низколегированной структуры наночастиц была проведена поверхностная кислотная обработка. Синтезированные материалы обладают большей активностью, чем коммерческий катализатор. Представленные материалы могут стать новыми коммерческими катализаторами для PEMFC. Также был предложен граммовый метод получения катализатора в количестве 1г, сохраняющий свои структурные и электрохимические характеристики.
Applied Surface Science
https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2023.157539
2022
Architecture Evolution of Different Nanoparticles Types: Relationship between the Structure and Functional Properties of Catalysts for PEMFC
This review considers the features of the catalysts with different nanoparticle structures architecture transformation under the various pre-treatment types. Based on the results of the publications analysis, it can be concluded that the chemical or electrochemical activation of bimetallic catalysts has a significant effect on their composition, microstructure, and catalytic activity in the oxygen reduction reaction. The stage of electrochemical activation is recommended for use as a mandatory catalyst pre-treatment to obtain highly active de-alloyed materials. The literature is studied, which covers possible variants of the structural modification under the influence of thermal treatment under different processing conditions. Additionally, based on the literature data analysis, recommendations are given for the thermal treatment of catalysts alloyed with various d-metals.