[其他论文] 构筑强相互作用的碳负载铂催化剂及其氧气还原性能 [推广有奖]

1 论文标题：构筑强相互作用的碳负载铂催化剂及其氧气还原性能

2 作者信息：罗良美, 周芯吉, 徐晨淇, 李 奇*：南通大学化学化工学院，江苏 南通

3 出处和链接：罗良美, 周芯吉, 徐晨淇, 李奇. 构筑强相互作用的碳负载铂催化剂及其氧气还原性能[J]. 物理化学进展, 2023, 12(3): 161-170. https://doi.org/10.12677/JAPC.2023.123019

4 摘要：通过在聚苯乙烯(polystyrene, PS)小球上包覆聚吡咯层(polypyrrole, PPy)，利用可控热解法制备中空碳球(hollow carbon sphere, HCS)，采用湿还原法将铂纳米颗粒沉积在碳球表面，记为HCS-Pt。此外，本文还以质子化石墨相氮化碳(P-g-C3N4)为前驱体，在可控热解下制备无定形碳(amorphous carbon, AC)，同样采用湿还原法沉积Pt到无定形碳表面，记为AC-Pt。通过透射电子显微镜(TEM)和X射线粉末衍射仪(XRD)对Pt结构进行表征，探究不同形态的碳载体对其表面Pt纳米颗粒的生长及分布情况的影响。结合电化学催化性能测试，研究样品在碱性介质中的氧气还原反应(oxygen reduction reaction, ORR)性能。与AC相比，Pt在HCS载体表面形成了更小粒径的纳米Pt，分散更均匀。在0.1 M KOH电解质中，HCS-Pt比AC-Pt显示出更正向的氧气还原峰和半波电位、更小的塔菲尔斜率并且伏安扫描曲线的响应面积更大，表明HCS-Pt的ORR催化性能明显优于AC-Pt。