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Core-shell Ag-Pt nanoparticles:A versatile platform for the synthesis of heterogeneous nanostructures towards catalyzing electrochemical reactions

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Chinese Chemical Letters 2021年第11期32卷 3288-3297页

作者： Danye Liu niuwa yang Qing Zeng Hui Liu Dong Chen Penglei Cui Lin Xu Chaoquan Hu Jun yang State Key Laboratory of Multiphase Complex Systems and Center of Mesoscience Institute of Process EngineeringChinese Academy of SciencesBeijing 100190China Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China Nanjing IPE Institute of Green Manufacturing Industiy Nanjing 211100China School of Chemistry and Materials Science Jiangsu Key Laboratoiy of New Power BatteriesNanjing Normal UniversityNanjing 210023China

Heterogeneous nanostructures that are defined as a hybrid structure consisting of two or more nanoscale domains with distinct chemical compositions or physical characteristics have attracted intense efforts in recent *** this review,we focus on the introduction of a number of heterogeneous nanostructures derived using core-shell Ag-Pt nanoparticles as starting materials,including hollow,dimeric and composite structures and also highlight their application in catalyzing electrochemical reactions,e.g.,methanol oxidation reaction and oxygen reduction *** review not only shows the capability of core-shell Ag-Pt nanoparticles in producing various heterogeneous nanostructures as starting templates,but also highlights the structural design or electronic interaction that endows the heterogeneous nanostructures with enhanced catalytic properties either in methanol oxidation or in oxygen ***,we also make some perspectives for more heterogeneous nanostructures that may be prepared by using core-shell Ag-Pt particles or their derivatives so as to offer the readers the opportunities and challenges in this field.

关键词： Heterogeneous nanostructures Core-shell Electrochemical reaction Methanol oxidation reaction Oxygen reduction reaction

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Heterogeneous nanocomposites consisting of Pt_(3)Co alloy particles and CoP_(2) nanorods towards high-efficiency methanol electro-oxidation

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SmartMat 2021年第2期2卷 234-245页

作者： niuwa yang Dong Chen Penglei Cui Tingyu Lu Hui Liu Chaoquan Hu Lin Xu Jun yang State Key Laboratory of Multiphase Complex Systems Chinese Academy of SciencesBeijingChina Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering University of Chinese Academy of SciencesBeijingChina Nanjing IPE Institute of Green Manufacturing Industry NanjingJiangsuChina Jiangsu Key Laboratory of New Power Batteries School of Chemistry and Materials ScienceNanjing Normal UniversityNanjingJiangsuChina

Heterogeneous nanocomposites comprising chemically distinct constituents are particularly promising in *** herein report a synthetic strategy that combines the reduction of Pt and Co ionic precursors at an appropriate ratio with the subsequent phosphating at an elevated temperature for forming heterogeneous nanocomposites consisting of quasi-spherical Pt_(3)Co alloy domains and rod-like CoP_(2) domains for high-efficiency methanol *** strong electronic coupling between Pt_(3)Co and CoP_(2) domains in the nanocomposites render the electron density around Pt atoms to decrease,which is favorable for reducing the adsorption of poisoning CO-like intermediates on the catalyst ***,the as-prepared heterogeneous Pt_(3)Co–CoP_(2) nanocomposites show good performance for methanol electrooxidation both in acidic and alkaline *** specific,at a Pt loading of only 6.4%on a common carbon substrate,the mass-based activity of Pt_(3)Co–CoP_(2) nanocomposites in an acidic medium is about 2 and 1.5 times as high as that of commercial Pt/C catalyst(20%mass loading)and home-made Pt_(3)Co alloy nanoparticles(8.0%mass loading),while in the alkaline medium,these values are 3 and 2,respectively.

关键词： electrocatalysis electronic coupling methanol electro-oxidation nanocomposite Pt_(3)Co-CoP_(2)

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金属基磷化物纳米材料制备与电催化应用研究进展

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材料导报 2024年第8期38卷 1-17页

作者：刘卉杨牛娃马梦圆田少囡张玉杨军中国科学院过程工程研究所介科学与工程全国重点实验室北京100190 中国科学院大学材料科学与光电技术研究中心北京100049

处于纳米尺度的磷化物及其与贵金属构成的复合材料具有独特的物理和化学性质,在电催化领域有广泛应用。例如,在甲醇电催化氧化反应中,由于磷(P)比金属铂(Pt)或钯(Pd)等具有更大的电负性,金属原子的外层电子被P吸引而偏向P原子,从而间接... 详细信息

处于纳米尺度的磷化物及其与贵金属构成的复合材料具有独特的物理和化学性质,在电催化领域有广泛应用。例如,在甲醇电催化氧化反应中,由于磷(P)比金属铂(Pt)或钯(Pd)等具有更大的电负性,金属原子的外层电子被P吸引而偏向P原子,从而间接提高了Pt或Pd对CO类中间产物的耐受性;在电解水析氢反应中,P可以作为质子受体,增强H^(+)在金属上的吸附,从而促进析氢反应;在电解水析氧反应中,金属基磷化物容易被氧化成氧化物和氢氧化物,从而形成氧化物/氢氧化物-磷化物界面,进一步促进析氧反应。纳米颗粒的催化性能很大程度上取决于催化剂的结构、组分、组分之间的相互作用以及活性位点的电子结构,因此,对金属基磷化物基纳米复合材料的这些性质进行合理调控是提升其电催化性能的关键。本文所综述的材料范围包含金属基磷化物本身及其与贵金属构成的纳米复合材料,首先概括介绍金属基磷化物基纳米复合材料的合成方法和表征技术,进而阐述如何利用复合材料中晶格应变和电子耦合等物理效应提升电催化活性和稳定性。最后,围绕金属基磷化物基纳米复合材料电催化性能进一步提升的问题,对其未来合成策略和发展进行展望。

关键词：金属基磷化物纳米复合材料电催化甲醇氧化反应析氢反应析氧反应

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