恭喜孙秀玉,王振卫,颜蔚,周创安,Study of the Relationship between Metal–Support Interactions and the Electrocatalytic Performance of Pt/Ti4O7 with Different Loadings在刊物catalysts上发表!
Pt/Ti4O7的应用潜力已有报道,但缺乏对Pt负载量、金属-载体相互作用(Metal-support interactions, MSI)和催化活性之间关系的研究,这阻碍了Pt/Ti4O7催化剂的进一步发展。
本文首先在H2气氛下通过热还原法合成的微米级Ti4O7粉末被用作Pt基催化剂的载体材料。然后采用改良的多元醇法,成功合成了不同质量比(Pt : Pt/Ti4O7分别为0.05、0.1、0.2)的Pt/Ti4O7-5、Pt/Ti4O7-10和Pt/Ti4O7-20。均匀分散的铂纳米粒子表现出不同的形态,在Pt/Ti4O7-5中呈棒状,Pt/Ti4O7-10和Pt/Ti4O7-20则近似呈球形。在Pt/Ti4O7-5中观察到由强金属-载体相互作用引起的小角度偏转和晶格重建,这表明在金属与载体的界面处形成了新相。然而,高Pt负载样品界面处表现为晶格畸变和位错,这意味着仅存在弱金属-载体相互作用。我们提出了一种可能的机制来解释不同的Pt形态和不同强度的MSI。X射线光电子能谱结果显示,与商业Pt/C和Ti4O7相比,Pt/Ti4O7的Pt和Ti的结合能出现了明显位移,这也解释了Pt/Ti4O7催化剂吸附能力和氧还原反应活性的异常。金属与载体之间铂钛之间发生相互作用,导致了只有30-50%的Pt可以发挥特有的吸附性能和催化活性,这为Pt/Ti4O7催化剂的ECSA和ORR活性降低提供了合理的解释。催化剂的合成方法、Pt负载量和Pt表面覆盖率对MSI的调整起着重要作用,这对更好地利用MSI制备目标催化剂具有重要指导意义。