单原子合金Pt1Pd氧还原催化剂
【产品介绍】:
人们认为Li-O2电池具有超高的能量密度并且是最有前景的能源存储器件,但是如何解决Li-O2电池充放电过程动力学缓慢的问题是个非常大的挑战。
有鉴于此,清华大学王定胜、北京大学郭少军、北京理工大学李红博、上海交通大学杲祥文等制备了Pt单原子掺杂的薄层六方Pd纳米片Pt1Pd,作为Li-O2电池的ORR催化剂。
本文要点:
(1)
这种Pt1Pd催化剂作为电极构筑Li-O2电池在0.5 A g-1的电势非常低(0.69 V),而且催化剂在600 h工作后未见明显的活性衰减。
(2)
DFT理论计算说明Pt1Pd单原子催化剂由于单原子Pt位点上的电子分布,能够促进O2/Li2O2氧化还原反应,因此减小ORR和OER反应的能垒。这种单原子合金催化剂策略有助于缓解Li-O2电池以及其他能源存储/转换器件的ORR反应动力学缓慢问题。
参考文献
Erhuan Zhang, Anqi Dong, Kun Yin, Chenliang Ye, Yin Zhou, Chuan Tan, Menggang Li, Xiaobo Zheng, Yu Wang, Xiangwen Gao*, Hongbo Li*, Dingsheng Wang*, and Shaojun Guo*, Electron Localization in Rationally Designed Pt1Pd Single-Atom Alloy Catalyst Enables High-Performance Li–O2 Batteries, J. Am. Chem. Soc. 2024
DOI: 10.1021/jacs.3c12734
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c12734