直接甲醇燃料电池(DMFC)作为一种极具发展前景的能源转换技术,由于其优越的效率和环保的运行方式,在可持续发电等领域引起了广泛的研究兴趣。然而,DMFC的性能受到在阳极处产生的动力学缓慢的甲醇氧化反应(MOR)的影响。虽然目前商用铂碳(Pt/C)催化剂作为MOR的高效电催化剂占据主导地位,但它们存在成本高、性能低、耐用性有限、抗CO中毒能力不足等内在局限性。因此,优化Pt利用率,提高MOR性能,增强催化剂的抗中毒能力,对其大规模应用具有重要意义。
近日,贵州大学化学与化工学院王青梅副教授课题组通过化学有序和表面组成的协同工程合成了一系列多元化学有序合金,得益于原子有序排列、配位环境优化以及晶格压缩应变等特点,这些合金在甲醇氧化反应(MOR)中表现出增强的质量活性和CO耐受性。与商业Pt/C(MA:0.28 mA·μgPt⁻¹,SA:0.37 mA·cm⁻²)相比,代表性样品Pt-HEA-6/MWCNTs在MOR中表现出显著增强的质量活性(MA:1.24 mA·μgPt⁻¹)和比活性(SA: 2.01 mA·cm⁻²)。该工作展示了一种可行的化学有序工程策略,为提高MOR电催化剂的催化性能建立了一条新的途径。
该工作以题为“Chemical order engineering in high-entropy alloys for enhanced methanol oxidation reaction via optimized coordination and lattice strain”发表在催化领域top期刊Applied Catalysis B: Environment and Energy(SCI一区,影响因子21.1)。论文第一作者为2023级硕士研究生毛广涛,通讯作者为王青梅副教授。
图文:王青梅
一审:王海燕 一校:任雪莹
二审:吕梦岚 二校:林 敏
三审:杨 静 三校:苏 群