优化铑纳米粒子的尺寸以加速碱性甲醇氧化反应

《Advanced Sustainable Systems》：Optimizing the Size of Rhodium Nanoparticles to Accelerate Alkaline Methanol Oxidation Reaction

通过CoP桥合溶胶热法可控合成Rh纳米颗粒，发现尺寸效应，平均2.83nm时在碱性甲醇氧化中表现优异，质量活性达609mA mg?1，电子转移快，表面积大，抗CO中毒能力优于Pt/C，为Pt替代催化剂开发提供新方案。

　　

摘要

有效设计高效且耐用的电催化剂以用于碱性甲醇氧化反应（MOR）对于开发商用直接甲醇燃料电池具有重要意义。然而，为了克服铂（Pt）纳米材料在MOR中相对较低的活性和稳定性，人们一直在积极寻找不含Pt的催化剂。在本研究中，通过一种通用的溶剂热合成方法，并利用CoP作为桥梁，制备了分散在碳载体上的可控尺寸的铑（Rh）纳米颗粒，作为Pt的有希望的替代品。这些Rh纳米颗粒在MOR中表现出尺寸效应，其中平均尺寸约为2.83纳米的颗粒显示出优异的质量活性，达到609 mA mg^?1，这归因于其快速的电子转移能力和高效的活性表面积，远超大多数已报道的基于Rh的催化剂。此外，这种Rh催化剂还表现出比商用Pt/C催化剂更强的抗CO中毒能力。

图形摘要

通过使用CoP作为桥梁，实现了均匀沉积在碳载体上的铑（Rh）纳米颗粒。所得Rh纳米颗粒在MOR中表现出“火山型”尺寸效应，其中中等尺寸的颗粒显示出最高的质子交换活性，为609 mA mg^?1，这归因于其快速的电子转移能力和较大的活性表面积。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。