超薄可轉(zhuǎn)移的鉑和鉑釕修飾的石墨烯薄膜作為高效甲醇氧化催化劑

編號(hào)：CPJS06959

篇名：超薄可轉(zhuǎn)移的鉑和鉑釕修飾的石墨烯薄膜作為高效甲醇氧化催化劑

作者：陶柱晨 陳微 楊晶 王向陽(yáng) 談紫琪 葉江林 陳艷霞 朱彥武

關(guān)鍵詞： 氧化催化劑 鉑納米粒子 復(fù)合薄膜 石墨烯 甲醇 超薄 負(fù)載金屬催化劑 化學(xué)氣相沉積

機(jī)構(gòu)： CAS Key Laboratory of Materials for Energy Conversion Hefei National Laboratory for Physical Science

摘要： 從氧化石墨中獲得石墨烯材料在負(fù)載金屬催化劑中具有很大的應(yīng)用潛力,但在通過(guò)化學(xué)氣相沉積制備的高質(zhì)量石墨烯(CVDG)上均勻負(fù)載金屬納米粒子仍然是一個(gè)挑戰(zhàn).我們成功制備了在CVDG上均勻負(fù)載具有約3.3 nm尺寸的鉑納米粒子的超薄復(fù)合薄膜(PtCVDG),并且這種薄膜可通過(guò)類似CVDG轉(zhuǎn)移的方法轉(zhuǎn)移到目標(biāo)襯底上. Pt-CVDG薄膜在甲醇催化氧化中表現(xiàn)出優(yōu)異的性能,具有高達(dá)94.1m2g-1Pt的電化學(xué)活性表面積,并且在0.7 V下具有293.1 mAmg-1Pt的高質(zhì)量活性電流密度,該電流密度幾乎是相同條件下商業(yè)Pt/C的兩倍.此外,為進(jìn)一步提高催化性能,將釕沉積到Pt-CVDG薄膜上,在Ru覆蓋率達(dá)到50%時(shí)得到比原始樣品高2倍的催化電流密度且催化起始電位降低0.2 V.同時(shí)這種基于CVDG的復(fù)合薄膜為評(píng)估Pt NPs-碳雜化催化劑性能的極限提供了一個(gè)簡(jiǎn)單模型.