一维/二维混合负载Pt催化剂的电化学性能

被称作过渡金属碳化物（mxenes）的 Ti3C2Tx 近来被用于聚合物燃料电池（PEMFC）催化剂负载，铂(Pt)/Ti3C2Tx催化剂表现出独特的高耐久性和氧还原反来应活性。本文首先通过加入Ti3C2Tx的Pt催化剂（Pt +TiC）与纯Pt催化剂的对比实验，证实了Ti3C2Tx对Pt催化活性确实有促进作用；在此基础之上，进一步将分散均匀的Ti3C2Tx的二维（2D）纳米材料和一维（1D）碳纳米管（CNT）在液相中充分混合，得到一种混合结构负载；然后加入氯铂酸并还原，进而得到一种由零维（0D）铂颗粒、1D碳纳米管、2D Ti3C2Tx共3种不同维度材料构成混合结构的催化剂。通过对比没有加入 Ti3C2Tx的催化剂，拥有两种不同维度混合材料负载的 Pt-CNT/TiC 催化剂表现出较高的甲醇电氧化（MOR）和氧还原反应（ORR）活性，并通过耐久性实验也说明了该混合材料负载催化剂反应优先遵循四电子反应且具有更高的耐久性。