Construcción de un Conjunto de Triángulos de Clústeres de Pt para una Electrocatalisis Mejorada de la Oxidación del Ácido Fórmico a Través de Vías Directas
Autores: Li, Cheng; Tang, Zheng; Shi, Lanlan; Li, Yongjia; Ji, Yingjie; Zhang, Kaixin; Yang, Zhiyu; Yan, Yi-Ming
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Construcción de un Conjunto de Triángulos de Clústeres de Pt para una Electrocatalisis Mejorada de la Oxidación del Ácido Fórmico a Través de Vías Directas
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Química
Palabras clave
Persecución
Avances operativos
Celdas de combustible de ácido fórmico en forma directa
Catalizadores a base de platino
Electrooxidación de ácido fórmico
Mecanismo de doble vía
Licencia
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Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
La búsqueda de avances operativos en las pilas de combustible de ácido fórmico directo (DFAFCs) requiere el desarrollo de catalizadores de alto rendimiento a base de platino (Pt) para la electrooxidación de ácido fórmico (FAOR). Sin embargo, la FAOR en catalizadores a base de Pt sigue un mecanismo de doble vía, en el cual la vía directa es la ruta preferida debido a su eficiente proceso de deshidrogenación. Por el contrario, la vía indirecta resulta en la generación de especies de CO adsorbidas, un proceso que envenena de manera perjudicial los sitios activos del catalizador, siendo las especies de CO solo oxidables a potenciales más altos, lo que causa un compromiso significativo en el rendimiento del catalizador. En este trabajo, hemos sintetizado con éxito Pt-CN@CNT, donde tres clústeres de Pt están dispersos de manera precisa en forma de triplete dentro del CN gracias a la estructura única del CN. La actividad de masa para la vía directa (0.44 V) entregó una densidad de corriente de 1.91 A, mientras que la vía indirecta (0.86 V) no tuvo un pico de oxidación obvio. La selectividad de los catalizadores Pt-CN@CNT para la vía directa de FAOR se mejoró debido a la estructura especial del CN, que facilita la dispersión de triátomos de Pt en la estructura y la interacción electrónica con Pt. En este estudio, proporcionamos una nueva estrategia para el desarrollo de catalizadores altamente activos y selectivos para DFAFCs.
Descripción
La búsqueda de avances operativos en las pilas de combustible de ácido fórmico directo (DFAFCs) requiere el desarrollo de catalizadores de alto rendimiento a base de platino (Pt) para la electrooxidación de ácido fórmico (FAOR). Sin embargo, la FAOR en catalizadores a base de Pt sigue un mecanismo de doble vía, en el cual la vía directa es la ruta preferida debido a su eficiente proceso de deshidrogenación. Por el contrario, la vía indirecta resulta en la generación de especies de CO adsorbidas, un proceso que envenena de manera perjudicial los sitios activos del catalizador, siendo las especies de CO solo oxidables a potenciales más altos, lo que causa un compromiso significativo en el rendimiento del catalizador. En este trabajo, hemos sintetizado con éxito Pt-CN@CNT, donde tres clústeres de Pt están dispersos de manera precisa en forma de triplete dentro del CN gracias a la estructura única del CN. La actividad de masa para la vía directa (0.44 V) entregó una densidad de corriente de 1.91 A, mientras que la vía indirecta (0.86 V) no tuvo un pico de oxidación obvio. La selectividad de los catalizadores Pt-CN@CNT para la vía directa de FAOR se mejoró debido a la estructura especial del CN, que facilita la dispersión de triátomos de Pt en la estructura y la interacción electrónica con Pt. En este estudio, proporcionamos una nueva estrategia para el desarrollo de catalizadores altamente activos y selectivos para DFAFCs.