Design Pt single atom alloy for electrochemical oxygen reduction reaction in hydrogen fuel cells

设计用于氢燃料电池电化学氧还原反应的 Pt 单原子合金

基本信息

  • 批准号:
    2252656
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Studentship
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2018 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Pt is a noble metal that is widely applied as catalysts in the chemical, energy and environmental sectors. There is a pressing need for the development of more efficient Pt catalysts with less Pt content. The project goal is to develop Pt alloy based catalysts the achieved high activity for the cathode reactions in the proton membrane fuel cells. The development of such catalysts will reduce the Pt consumption and enable economical fuel cell cars powered by clean hydrogen. The aims of this research project are:- to design single-atom alloy of Pt over earth abundant metals, such as Fe, Co and Ni - to evaluate the catalytic performance of the Pt single atom alloys in the fuel cell- to understand the structure-performance relationship of the catalysts.To attain this goal, the single-atom alloys will be designed following the d-band principles. Their electronic structures will be studied via X-ray based spectroscopy. The activity of the catalysts will be evaluated in the three electrode system. Finally the fuel cell performance will be studied by assembling the two electrode systems. The development of such catalysts is over great impact to achieve low cost and highly efficient materials for fuel cell applications.
铂是一种贵金属,被广泛用作化学、能源和环境领域的催化剂。迫切需要开发具有更少Pt含量的更有效的Pt催化剂。本计画的目标是开发铂合金触媒,以达到质子膜燃料电池阴极反应的高活性。这种催化剂的开发将减少铂的消耗,并使经济的燃料电池汽车由清洁的氢驱动。本研究计划的主要目的是:设计Pt/Fe、Co、Ni等地球上丰富的金属的单原子合金,评价Pt单原子合金在燃料电池中的催化性能,了解催化剂的结构与性能之间的关系,为实现这一目标,将根据d带原理设计Pt单原子合金。它们的电子结构将通过基于X射线的光谱学进行研究。催化剂的活性将在三电极系统中进行评价。最后,将两个电极系统组装在一起,研究燃料电池的性能。这类催化剂的开发对实现燃料电池应用的低成本和高效材料具有重大影响。

项目成果

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知道了