铂 (Pt) 电极对于氢燃料电池和电解等清洁能源技术至关重要。然而,在此类过程中发生的表面氧化会降低催化剂的性能和稳定性。
为了解决这个问题,研究人员研究了碱性介质中 Pt 表面的表面氧化机制,这是以前未探索过的研究途径。他们的实验揭示了重要的见解,可以帮助开发下一代催化剂,为碳中和社会铺平道路。研究结果发表在《美国化学会杂志》上。
对碳中和的追求推动了对清洁能源的探索,氢燃料电池成为一条有前途的途径。在这些电池中,氢与氧发生电化学反应,产生电和水。此外,该过程的逆过程称为电解,可用于分解大量可用的水以产生氢气和氧气。
这两种技术可以协同工作,提供清洁和可再生的能源。这两项技术的关键要素是铂 (Pt) 电极。
氢燃料电池由两个电极组成:阳极和阴极,它们之间有电解质。 Pt 是低温燃料电池的基本催化剂,例如碱性燃料电池和聚合物电解质燃料电池(PEFC)。 Pt在 PEFC 阴极工作电压下的碱性和酸性条件下对氧还原反应 (ORR) 具有很高的活性,这对于燃料电池至关重要。
然而,这也会导致表面形成氧化物,使铂层变得粗糙并溶解,最终降低阴极性能并影响性能和稳定性。因此,了解表面氧化物形成机制对于开发在碱性条件下良好工作的 Pt 阴极催化剂至关重要。