Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Các hạt nano bạch kim phân tán cao gắn trên vi cầu polypyrrole như một chất xúc tác anod cho phản ứng oxi hóa methanol
Tóm tắt
Một chất xúc tác mới được tạo ra từ các hạt nano bạch kim (PtNPs) được trang trí trên các vi cầu polypyrrole (PNS) được chức năng hóa bằng polydiallyldimethylammonium chloride (PDDA) đã được chuẩn bị bằng phương pháp hóa ướt đơn giản. PNS có diện tích bề mặt lớn và độ phân tán cao được tạo ra thông qua quá trình polymer hóa hóa học của pyrrole. Các PtNPs có kích thước đồng nhất và độ phân tán cao đã được trang trí thành công trên PNS chức năng hóa PDDA thông qua quy trình khử bằng natri borohydride. PNS/PtNPs được đặc trưng bằng kính hiển vi điện tử truyền qua, kính hiển vi điện tử truyền qua độ phân giải cao, phân tích năng lượng tán xạ tia X, nhiễu xạ tia X, quang phổ tia X phát xạ điện tử và thiết bị quang phổ plasma cảm ứng. Kết quả cho thấy rằng các PtNPs có kích thước khoảng 5–6 nm được phân tán đồng nhất trên bề mặt của PNS. So với bột carbon Vulcan XC-72 hỗ trợ cùng khối lượng PtNPs (XC-72/PtNPs), PNS/PtNPs cho thấy hoạt tính khối lượng lớn hơn (374 mA mg−1) và khả năng chống ngộ độc mạnh hơn (If/Ib = 2.85) nhờ độ phân tán cao của PtNPs trên bề mặt lớn của PNS. Hiệu suất này cho thấy PNS/PtNPs có thể là một chất xúc tác anod tuyệt vời cho phản ứng oxi hóa methanol.
Từ khóa
#platinum nanoparticles #polypyrrole #catalyst #methanol oxidationTài liệu tham khảo
M. Jafarian, M. G. Mahjani, H. Heli, F. Gobal, H. Khajehsharifi, and M. H. Hamedi (2003). Electrochim. Acta 48, 3423.
L. Dong, R. R. S. Gari, Z. Li, M. M. Craig, and S. Hou (2010). Carbon 48, 781.
H. Tang, J. Chen, L. Nie, D. Liu, W. Deng, Y. Kuang, and S. Yao (2004). J. Colloid Interface Sci. 269, 26.
J. D. Qiu, G. C. Wang, R. P. Liang, X. H. Xia, and H. W. Yu (2011). J. Phys. Chem. C 115, 15639.
J. L. G. Fuente, M. V. Martínez-Huerta, S. Rojas, P. Terreros, J. L. G. Fierro, and M. A. Peña (2006). Catal. Today 116, 422.
W. Zhao, X. Zhou, Z. Xue, B. Wu, X. Liu, and X. Lu (2013). J. Mater. Sci. 48, 2566.
B. Wu, D. Hu, Y. Kuang, Y. Yu, X. Zhang, and J. Chen (2011). Chem. Commun. 47, 5253.
H. Zhao, L. Li, J. Yang, and Y. Zhang (2008). J. Power Sources 184, 375.
S. W. Yang, C. S. Hu, D. Liu, T. T. Zhang, T. T. Guo, and F. Liao (2014). J. Clust. Sci. 25, 337.
H. B. Liao, J. H. Zhu, and Y. L. Hou (2014). Nanoscale 6, 1049.
B. L. Garc, B. Captain, R. D. Adams, A. B. Hungria, P. A. Midgley, J. M. Thomas, and J. W. Weidner (2007). J. Clust. Sci. 18, 121.
J. Suntivich, Z. C. Xu, C. E. Carlton, J. Kim, B. H. Han, S. W. Lee, N. Bonnet, N. Marzari, L. F. Allard, H. A. Gasteiger, K. H. Schifferli, and Y. Shao-Horn (2013). J. Am. Chem. Soc. 135, 7985.
H. W. Wang, F. Ye, C. X. Wang, and J. Yang (2011). J. Clust. Sci. 22, 173.
H. Zhao, J. Yang, L. Li, H. Li, J. Wang, and Y. Zhang (2009). Int. J. Hydrogen Energy 34, 3908.
S. Guo, S. Dong, and E. Wang (2009). Small 5, 1869.
A. A. Ponce, C. M. Sims, Z. Liu, K. J. Gaskell, L. C. Lai, W. A. Chiou, and B. W. Eichhorn (2013). J. Mater. Sci. 48, 2670.
J. S. Oh, N. Luong, T. S. Hwang, J. P. Hong, Y. Lee, and J. D. Nam (2013). J. Mater. Sci. 48, 1127.
S. L. Zhao, H. J. Yin, L. Du, L. C. He, K. Zhao, L. Chang, G. P. Yin, H. J. Zhao, S. Q. Liu, and Z. Y. Tang (2014). ACS Nano 8, 12660.
S. L. Zhao, H. J. Yin, L. Du, G. P. Yin, Z. Y. Tang, and S. Q. Liu (2014). J. Mater. Chem. A 2, 3719.
J. C. Park, J. Kim, and D. Jung (2002). Macromol. Res. 10, 181.
P. Santhosh, A. Gopalan, and K. P. Lee (2006). J. Catal. 238, 177.
L. Niu, Q. Li, F. Wei, S. Wu, P. Liu, and X. Cao (2005). J. Electroanal. Chem. 578, 331.
J. W. Li, J. X. Qiao, Y. Miao, and J. Chen (2008). J. Mater. Sci. 43, 6285.
V. N. Andreev, M. R. Ehrenburg, and V. A. Bogdanovskaya (2014). Prot. Met. Phys. Chem. Surf. 50, 632.
T. Y. Wu, B. K. Chen, J. K. Chang, P. R. Chen, and C. W. Kuo (2015). Int. J. Hydrogen Energy 40, 2631.
X. Li, J. Wei, Y. Chai, S. Zhang, and M. Zhou (2015). J. Mater. Sci. 50, 1159.
Y. Long, B. Yuan, J. R. Niu, X. Tong, and J. T. Ma (2015). New J. Chem. 39, 1179.
X. Zhang, J. Zhang, W. Song, and Z. Liu (2005). J. Phys. Chem. B 110, 1158.
S. Pirsa and N. Alizadeh (2010). Sens. Actuators B 147, 461.
J. Li and X. Lin (2007). J. Electrochem. Soc. 154, B1074.
L. Tian, Y. Qi, and B. Wang (2009). J. Colloid Interface Sci. 333, 249.
S. Chen, Z. Wei, X. Qi, L. Dong, Y. G. Guo, L. Wan, Z. Shao, and L. Li (2012). J. Am. Chem. Soc. 134, 13252.
F. Su, Z. Tian, C. K. Poh, Z. Wang, S. H. Lim, Z. Liu, and J. Lin (2009). Chem. Mater. 22, 832.
S. Zhang, H. Wang, N. Zhang, F. Kong, H. Liu, and G. Yin (2012). J. Power Sources 197, 44.
J. Y. Hong, H. Yoon, and J. Jang (2010). Small 6, 679.
O. S. Kwon, J. Y. Hong, S. J. Park, Y. Jang, and J. Jang (2010). J. Phys. Chem. C 114, 18874.
S. W. Chou, C. L. Zhu, S. Neeleshwar, C. L. Chen, Y. Y. Chen, and C. C. Chen (2009). Chem. Mater. 21, 4955.
S. Guo, S. Dong, and E. Wang (2009). ACS Nano 4, 547.
S. M. Unni, V. M. Dhavale, V. K. Pillai, and S. Kurungot (2010). J. Phys. Chem. C 114, 14654.
C. Oshima and A. Nagashima (1997). J. Phys. Condens. Matter. 9, 1.
G. Imamura and K. Saiki (2011). J. Phys. Chem. C 115, 10000.
G. Selvarani, S. V. Selvaganesh, S. Krishnamurthy, G. V. M. Kiruthika, P. Sridhar, S. Pitchumani, and A. K. Shukla (2009). J. Phys. Chem. C 113, 7461.
B. Wu, Y. Zhang, Y. Kuang, Y. Yu, X. Zhang, and J. Chen (2012). Chem. Asian J. 7, 190.
T. Hyeon, S. Han, Y. E. Sung, K. W. Park, and Y. W. Kim (2003). Angew Chem. Int. Ed. 42, 4352.
Y. G. Zhou, J. J. Chen, F. B. Wang, Z. H. Sheng, and X. H. Xia (2010). Chem. Commun. 46, 5951.
E. P. Lee, Z. Peng, W. Chen, S. Chen, H. Yang, and Y. Xia (2008). ACS Nano 2, 2167.
H. Ataee-Esfahani, L. Wang, Y. Nemoto, and Y. Yamauchi (2010). Chem. Mater. 22, 6310.
S. Guo, S. Dong, and E. Wang (2010). Chem. Commun. 46, 1869.
S. Guo, J. Li, S. Dong, and E. Wang (2010). J. Phys. Chem. C 114, 15337.
J. Jiang and A. Kucernak (2003). J. Electroanal. Chem. 543, 187.
H. Zhang, Y. Yin, Y. Hu, C. Li, P. Wu, S. Wei, and C. Cai (2010). J. Phys. Chem. C 114, 11861.
N. Shang, P. Papakonstantinou, P. Wang, and S. R. P. Silva (2010). J. Phys. Chem. C 114, 15837.