利用还原氧化石墨烯负载铂与碳纳米管负载铱对齐的低贵金属负载杂化氧还原催化体系
材料科学
2018-05-23 v1 化学物理
摘要
由还原氧化石墨烯负载铂与多壁碳纳米管负载铱组成的杂化体系（两种贵金属均以低负载使用，分别为 15 与 < 5 microg cm-2 水平）已被视作酸性介质（0.5 mol dm-3 H2SO4）中氧还原的催化材料。利用旋转环盘电极伏安实验测试了对氧还原及过氧化氢中间体形成的电催化活性。还通过 80 {\deg}C 下气体扩散电极半电池的动电势测量评估了所提议催化体系的效率。碳纳米管的作用是在电催化界面改善电荷分布，并通过降低溶剂蒸发过程中还原氧化石墨烯的重新堆叠程度来促进氧与电解质在催化体系中的传输。诊断电化学实验揭示，含铱体系不仅产生更高盘电流，还产生小得多的环电流（与还原氧化石墨烯负载铂及其与裸碳纳米管的复合物相比），明确意味着形成了更少不良过氧化氢中间体。在低负载 Pt 中添加痕量铱（负载于碳纳米管上）的增强效应可能源于 Ir 诱导不良过氧化氢中间体分解的高能力。杂化体系中 Pt 活性中心的活化（因少量 Ir 存在）与稀释（因碳纳米管）之间存在竞争，因此特别关注其组成的调控。
引用
@article{arxiv.1805.03390,
title = {Low-Noble-Metal-Loading Hybrid Catalytic System for Oxygen Reduction Utilizing Reduced-Graphene-Oxide-Supported-Platinum Aligned with Carbon-Nanotube-Supported Iridium},
author = {Beata Dembinska and Magdalena Modzelewska and Agnieszka Zlotorowicz and Krzysztof Miecznikowski and Leszek Stobinski and Artur Malolepszy and Maciej Krzywiecki and Jerzy Żak and Enrico Negro and Vito Di Noto and Pawel J. Kulesza},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.03390},
year = {2018}
}