您好,欢迎访问仪器信息网
注册
QUANTUM量子科学仪器贸易(北京)有限公司

关注

已关注

金牌18年 金牌

已认证

粉丝量 0

400-860-5168转0980

仪器信息网认证电话,请放心拨打

当前位置: QUANTUM量子科学 > 解决方案 > 双电弧等离子体源共沉积制备新型高效铂镍催化剂

双电弧等离子体源共沉积制备新型高效铂镍催化剂

2019/11/29 14:28

阅读:362

分享:
应用领域:
石油/化工
发布时间:
2019/11/29
检测样品:
催化剂
检测项目:
理化分析
浏览次数:
362
下载次数:
参考标准:
N/A

方案摘要:

N. Todoroki等人以高活性氧还原反应(oxygen reduction reaction,ORR)为目标,设计了一种新型基于铂-镍合金纳米颗粒堆叠薄膜(nanoparticle-stacking thin film,NPSTF)结构的电催化剂。合成所得铂-镍NPSTF的质量活性比商用碳负载的铂催化剂要高十倍。铂-镍NPSTF显著的ORR活性增强被归因于1)由底层镍原子诱导的表面铂富集层的电子性质修饰;2)由铂-镍纳米颗粒堆叠而实现的活性表面区域的增加。

产品配置单:

分析仪器

电弧等离子体沉积系统

型号: 暂无

产地: 日本

品牌: ADVANCE RIKO

面议

参考报价

联系电话

方案详情:

 

双电弧等离子体源共沉积制备新型高效铂镍催化剂

 

摘要

N. Todoroki[1]等人以高活性氧还原反应(oxygen reduction reaction,ORR)为目标,设计了一种新型基于铂-镍合金纳米颗粒堆叠薄膜(nanoparticle-stacking thin film,NPSTF)结构的电催化剂。合成所得铂-镍NPSTF的质量活性比商用碳负载的铂催化剂要高十倍。铂-镍NPSTF显著的ORR活性增强被归因于:

1)由底层镍原子诱导的表面铂富集层的电子性质修饰;

2)由铂-镍纳米颗粒堆叠而实现的活性表面区域的增加。

 

制备工艺


为了制备铂-镍NPSTF,首先在HOPG衬底上采用Pt和Ni的APD共沉积制备Pt-Ni合金薄膜。APD共沉积系统的示意图如图1所示:系统包括两个电弧等离子体源和一个石英晶体微天平(quartz crystal microbalance,QCM)。铂镍合金的组分通过控制铂电极上的电弧电压和镍电极上的电弧电压来控制,具体在本工作中,铂电极的电弧电压设置为100 V,镍电极的电弧电压控制在150~180 V。根据X射线光电子能谱(XPS)测量的Pt(4f)和Ni(2p)芯能级能带强度,估算了Pt和Ni的沉积量以及所制备的Pt-Ni薄膜的合金成分,相应结果总结如下表所示。当镍电极的电弧电压分别为150 V和180 V时,共沉积工艺所获得的铂-镍合金薄膜中的铂与镍的原子比分别为Pt4Ni6和Pt2Ni8

 

表1 APD制备所得铂镍合金薄膜的沉积质量(QCM)与合金组分(XPS)

电弧电压 (V)

沉积质量 (μg/cm2-HOPG)

合金成分

铂+镍

铂 100,镍 150

0.18

0.10

0.28

Pt4Ni6

铂 100,镍 180

0.18

0.19

0.37

Pt2Ni8

 

随后通过电位循环对薄膜进行电化学脱合金。当铂基合金纳米颗粒在酸性电解液中进行电位循环预处理时,合金中的less-noble元素(M)会发生选择性溶解,从而形成铂富集的最外层表面层,此即所谓的Pt-skin结构(电化学脱合金过程)。根据已有文献报道,Pt-skin结构展示出了增强的ORR活性,这主要是归因于由Pt-M合金所诱导的电子(配体)效应以及应变效应。

APD-1.jpg

图1 实验所用的电弧等离子体共沉积系统(含两个电弧等离子体源)

APD-2.jpg

图2 (a)由APD共沉积获得的Pt2Ni8薄膜截面的HAADF-STEM图像;(b)脱合金后得到的Pt2Ni8薄膜截面图像;(c)脱合金后获得的Pt2Ni8纳米结构示意图

APD-3.jpg

图3 脱合金处理后的Pt4Ni6、脱合金处理后的Pt2Ni8、商用Pt/C催化剂的铂质量活性对比

 

下载本篇解决方案:

资料文件名:
资料大小
下载
双电弧等离子体源共沉积制备新型高效铂镍催化剂.pdf
333KB
相关仪器

更多

电弧等离子体沉积系统

型号:暂无

面议

Lake Shore低温温度传感器

型号:DT-670 / Cernox...

面议

STVP系列连续流低温恒温器

型号:STVP系列

面议

相关方案

利用FusionScope多功能显微镜表征3D等离子体纳米结构

近日,格拉茨技术大学相关团队提出了基于聚焦电子束诱导沉积(Focused Electron Beam Induced Deposition,FEBID)方法制备具有准确纳米尺度3D几何结构的等离子体纳米结构。同时,作者通过FusionScope多功能显微镜和透射电镜(TEM)对相应的3D纳米结构进行了原位几何尺寸的表征。然后,使用扫描透射电子显微镜的电子能量损失谱仪(STEM-EELS)对所制备的3D纳米结构的等离子性能进行表征。所测量的结果与相关模拟计算结果相比,两者结果相互吻合,证明了通过FEBID的方法制备3D等离子体纳米结构的可行性。相关工作以《Spectral Tuning of Plasmonic Activity in 3D Nanostructures via High-Precision Nano-Printing》为题在SCI期刊《Advanced Functional Materials》上发表。

材料

2024/01/10

FusionScope多功能显微镜破解半导体陶瓷材料微观机理

近日,奥地利TDK公司与格拉茨技术大学(Graz University of Technology)合作,利用Quantum Design公司新推出的具有AFM-SEM原位同步技术的FusionScope多功能显微镜对BaTiO3陶瓷的晶界势垒进行了直接测量,并与相关理论结果进行了对比。此外,通过向陶瓷内添加不同含量的SiO2,明确了晶界势垒能量变化的相关微观机理。

半导体

2023/11/13

《Water Research》:黑磷纳米片与水中黄腐酸机理研究新进展,便携式原子力显微镜揭秘形貌变化

近日,中国地质大学何伟教授课题组与德国达姆施塔特工业大学强强联合,对不同黄腐酸浓度条件下的黑磷纳米片的分解进行了系统性研究。在研究中,通过利用便携式原子力显微镜(AFM)对黑磷纳米片和黄腐酸的二维、三维形貌进行了系统的微观表征。根据相关AFM表征结果,提出了在黄腐酸的参与下,黑磷纳米片的分解机理。相关研究成果已发表在水科学高水平期刊《Water Research》上。

环保

2023/07/25

活细胞脂肪代谢过程新手段——光学红外显微成像!非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量

近期,耶鲁大学成功安装了非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统——mIRage,并在活细胞脂肪代谢研究中取得了新的进展! 非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统——mIRage在细胞成像中具有优异的潜力,可以提供脂质种类的信息,提供对低浓度物质如游离脂肪酸的定位,并允许对每个样品的脂质和蛋白质光谱特征进行全面位置光谱分析,并且能够应用长时间观测。这项技术未来将可以用于绘制细胞系和细胞内DNL的比率、疾病状态,进一步揭示DNL 导致代谢紊乱的原因。在评估针对调节DNL和治疗疾病的药物方面提供诸多帮助。

生物产业

2023/07/20

推荐产品
供应产品

QUANTUM量子科学仪器贸易(北京)有限公司

查看电话

沟通底价

提交后,商家将派代表为您专人服务

获取验证码

{{maxedution}}s后重新发送

获取多家报价,选型效率提升30%
提交留言
点击提交代表您同意 《用户服务协议》 《隐私政策》 且同意关注厂商展位