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1、Nanoframesforelectrocatalysis活性和稳定性是评价材料电催化性能(ORR)的关键指标CatalysisO2H2O同时改善活性和稳定性是挑战!!金属Pt非金属合金or核壳金属Pt非金属合金or核壳很难实现同时大幅度改善活性和稳定性!8个单位,17个作者主要内容采用(新颖的、容易的)空气刻蚀方法合成多金属纳米框架,对材料的结构、形成过程以及电催化活性进行深入的研究合成表征性能内容容易可控深入全面可信优异合成及结构表征合成及结构表征形貌:斜方十二面体多面体及框架的FFT及STEM合成及结构表征Mapping及X

2、PS合成及结构表征合成及结构表征线扫描1、多面体中内部富Ni2、纳米框架中Ni含量很低,主要是Pt3、形成了Pt-skin,厚度约为0.5nm多面体纳米框架形貌演化时间与温度关系120度下,Pt,Ni含量与时间的关系形成(转变)过程研究O2刻蚀作用AP-XPS近常压XPS形成(转变)过程研究氧气氛围下表面Ni含量增加,H2氛围下表面Pt含量增加。证明O2促进Ni迁移到表面形成(转变)过程研究形成(转变)过程研究EDSanalysis形成(转变)过程研究原子相暗场TEM白点为Pt以上表征证明:形成了三维纳米框架结构,表面具有Pt-s

3、kin。形成是由于O2对Ni的有限刻蚀作用电催化性能1、将催化剂沉积在碳载体上2、电催化测试,HClO4为电解液46mVdec−1comparedtothatof73mVdec−1forPt/C,电催化性能质量活性和比活性分别为商用Pt/C的36倍及22倍性能好的原因:1、空间结构(三维多金属框架结构)2、富Pt的表面(2L)3、引入离子液体增加溶解O2能力2、富Pt的表面(2L)证明:a.c.b.d.电催化性能3、引入离子液体增加溶解O2能力O2solubilitywasmeasuredusingaPtmicroelectrod

4、emadebysealinga25μmdiameterPtwireinaquartzcapillary,asdescribedinliterature.(CO2,[MTBD][NTf2]=2.28±0.12mM)approximatelytwicethatofthecommonelectrolyteHClO4(CO2,HClO4=1.21mM电催化性能O2solubilitywasmeasuredusingaPtmicroelectrodemadebysealinga25μmdiameterPtwireinaquartzcapil

5、lary,asdescribedinliterature.(CO2,[MTBD][NTf2]=2.28±0.12mM)approximatelytwicethatofthecommonelectrolyteHClO4(CO2,HClO4=1.21mM3、引入离子液体增加溶解O2能力IL对性能的影响电催化性能实用性A方法普适性方法普适性实用性批量制备!!!实用性ThepaperpublishedinSciencewithORRkeywordsA合成方法新(大不同与以前的方法)B表征全面,细致C性能卓越传统方法:Kirkendalle

6、ffect,模板法,置换法TEM,HRTEM;EDS,In-situXPS质量活性和比活性分别为商用Pt/C的36倍及22倍理论值:Pt3Ni(111)surfaceis90-foldmoreactivethanthecurrentstate-of-the-artPt/CcatalystsforPEMFC文章能发表的原因所在:仅限于个人观点1、工作本身新颖性强D全面内容充实FigS30ThespecificandmassactivitiesofPt3Ni-octa/Care∼7and∼4times,respectively,hig

7、herthanthoseofthecommercialPt/Ccatalysts。相关文献与商用的Pt/carbon相比,9.5nm的PtNi八面体具有10倍的比表面活性(∼3.14mA/cm2pt)10倍的Pt质量活性(∼1.45A/mgPt).2、强大的明星阵容杨培东杨培东(YangPeidong),国际顶尖的纳米材料学家,美国艺术与科学院院士。1971年8月出生在苏州相城区元和镇,1988年从木渎中学毕业后考入中国科学技术大学应用化学系,1993年赴美国哈佛大学求学,1997年获哈佛大学化学博士学位。1999年至今,先后任美

8、国加州大学伯克利分校化学系助理教授、副教授、教授。2011年杨培东当选为汤森路透集团依据过去所发表研究论文的影响因子而确定的“全球顶尖100名化学家”,并且居于榜单前列第10位,同时入选同一标准的“顶尖100名材料科学家”榜单的首位。2012年4月

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