当前位置：
X-MOL 学术
›
Nano Lett.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Rapid Atomic Ordering Transformation toward Intermetallic Nanoparticles
Nano Letters ( IF 9.6 ) Pub Date : 2021-12-21 , DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c03714 Mingjin Cui 1 , Chunpeng Yang 1 , Sooyeon Hwang 2 , Boyang Li 3 , Qi Dong 1 , Meiling Wu 1 , Hua Xie 1 , Xizheng Wang 1 , Guofeng Wang 3 , Liangbing Hu 1, 4
Nano Letters ( IF 9.6 ) Pub Date : 2021-12-21 , DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c03714 Mingjin Cui 1 , Chunpeng Yang 1 , Sooyeon Hwang 2 , Boyang Li 3 , Qi Dong 1 , Meiling Wu 1 , Hua Xie 1 , Xizheng Wang 1 , Guofeng Wang 3 , Liangbing Hu 1, 4
Affiliation
|
Chemically ordered intermetallic nanoparticles are promising candidates for energy-related applications such as electrocatalysis. However, the synthesis of intermetallics generally requires long annealing (several hours) to achieve the ordered structure, which causes nanoparticles agglomeration and diminished performance, particularly for catalysis. Herein, we demonstrate a new rapid Joule heating approach that can synthesize highly ordered and well-dispersed intermetallic nanoparticles. As a proof-of-concept, we synthesized fully ordered Pd3Pb intermetallic nanoparticles that feature small size distribution (∼6 nm). Computational analysis of the L12 Pd3Pb material suggests that this rapid atomic ordering transformation can be attributed to a vacancy-mediated diffusion mechanism. Moreover, the nanoparticles demonstrate excellent electrocatalytic activity and exceptional stability for the oxygen reduction reaction (ORR), retaining >95% of the current density over 10 h of chronoamperometry test with negligible structural and compositional changes. This study demonstrates a new strategy of providing a new direction for intermetallic synthesis and catalyst discovery.
中文翻译：
金属间化合物纳米粒子的快速原子有序转变
化学有序的金属间化合物纳米粒子是能源相关应用（如电催化）的有希望的候选者。然而，金属间化合物的合成通常需要长时间退火（几个小时）才能获得有序结构，这会导致纳米颗粒团聚并降低性能，尤其是在催化方面。在这里，我们展示了一种新的快速焦耳加热方法，可以合成高度有序且分散良好的金属间化合物纳米粒子。作为概念验证，我们合成了具有小尺寸分布（~6 nm）的完全有序的 Pd 3 Pb 金属间化合物纳米粒子。L 1 2 Pd 3的计算分析铅材料表明，这种快速的原子有序转变可归因于空位介导的扩散机制。此外，纳米粒子表现出优异的电催化活性和氧还原反应（ORR）的出色稳定性，在计时电流法测试的 10 小时内保持 > 95% 的电流密度，结构和组成变化可忽略不计。该研究展示了一种新策略，为金属间化合物合成和催化剂发现提供了新方向。
更新日期：2022-01-12
中文翻译：
金属间化合物纳米粒子的快速原子有序转变
化学有序的金属间化合物纳米粒子是能源相关应用（如电催化）的有希望的候选者。然而，金属间化合物的合成通常需要长时间退火（几个小时）才能获得有序结构，这会导致纳米颗粒团聚并降低性能，尤其是在催化方面。在这里，我们展示了一种新的快速焦耳加热方法，可以合成高度有序且分散良好的金属间化合物纳米粒子。作为概念验证，我们合成了具有小尺寸分布（~6 nm）的完全有序的 Pd 3 Pb 金属间化合物纳米粒子。L 1 2 Pd 3的计算分析铅材料表明，这种快速的原子有序转变可归因于空位介导的扩散机制。此外，纳米粒子表现出优异的电催化活性和氧还原反应（ORR）的出色稳定性，在计时电流法测试的 10 小时内保持 > 95% 的电流密度，结构和组成变化可忽略不计。该研究展示了一种新策略，为金属间化合物合成和催化剂发现提供了新方向。
京公网安备 11010802027423号