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含氧空位TiO_(2)-CNT负载Pt单原子电催化剂的电化学性能
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作者 王肖博 闫岸如 +4 位作者 朱玲 兰天 刘学胜 马淑芳 王智勇 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2710-2716,共7页
为降低Pt负载型催化剂的Pt负载量和原子利用率,以羧基化多壁碳纳米管(MWCNT)和钛酸四丁酯为原料,通过溶胶-凝胶法制备了TiO_(2)-CNT复合载体,采用高温热处理在其表面引入大量氧空位(O_(V))缺陷,最后通过沉积沉淀法使Pt单原子(Pt SA)负载... 为降低Pt负载型催化剂的Pt负载量和原子利用率,以羧基化多壁碳纳米管(MWCNT)和钛酸四丁酯为原料,通过溶胶-凝胶法制备了TiO_(2)-CNT复合载体,采用高温热处理在其表面引入大量氧空位(O_(V))缺陷,最后通过沉积沉淀法使Pt单原子(Pt SA)负载在TiO_(2)(O_(V))-CNT上,制备了一种含氧空位缺陷的复合载体锚定Pt SA的电催化剂Pt SA/TiO_(2)(O_(V))-CNT。采用XRD、电子顺磁共振波谱仪(EPR)、HAADF-STEM、XPS对Pt SA/TiO_(2)(O_(V))-CNT进行了表征,采用标准的三口电解池对其电化学性能进行了评价。结果表明,TiO_(2)-CNT上成功引入了氧空位缺陷,并将Pt SA锚定在TiO_(2)(O_(V))-CNT晶格中,Pt SA和TiO_(2)(O_(V))-CNT之间存在电荷转移,形成了共价配位键,具有金属载体强相互作用。Pt SA/TiO_(2)(O_(V))-CNT的半波电位为0.804 V,0.90 V时的质量活性(MA)451.24 A/g(Pt),Tafel斜率63.75 m V/dec,在10000 s的氧还原(ORR)运行过程中,归一化电流下降17%,展现了较优的ORR动力学。Pt SA/TiO_(2)(O_(V))-CNT以较低的Pt负载量(质量分数1.13%)表现出较高的催化活性,得益于氧空位对Pt SA的强锚定作用和TiO_(2)薄膜对CNT的保护作用。 展开更多
关键词 氧空位 复合载体 单原子 半波电位 质量活度 原子利用率
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