MXene/CNT杂化助力燃料电池

图 1 Pt/CNT-Ti₃C₂T_x的形貌。

图 2 Pt/CNT-Ti₃C₂T_x、Pt/Ti₃C₂T_x、Pt/C和 Pt/CNT的CV曲线。

图 3 Pt/CNT-Ti₃C₂T_x(1:1)的循环性能。

图 4 Pt/CNT-Ti₃C₂T_x(1:1)的极化、功率密度和稳定性。

图 5 MXene上Pt簇的几何结构优化和CNT-MXene上的Pt簇的几何结构。

结 论

综上所述，这项工作通过简易的化学方法制备了铂金属与CNT-Ti₃C₂T_x的复合材料。CNT-Ti₃C₂T_x杂化载体对铂的电催化活性和稳定性有很大的影响。Pt/CNT-Ti₃C₂T_x(1:1)的质量活性和比活性分别是Pt/C的3.4和2.5倍。Pt/CNT-Ti₃C₂T_x(1:1)优异的ORP性能归因于Ti₃C₂T_x和CNT的协同作用。添加CNT后，Pt/CNT-Ti₃C₂T_x的O₂解离(1:1) 变得更容易，比Pt/C、O原子在复合催化剂上的脱附效果有显著提升。此外，Pt簇的变形可以通过在Ti₃C₂T_x中引入CNT进行还原，提高催化剂的稳定性。以Pt/CNT-Ti₃C₂T_x(1:1)作为PEMFC的阴极催化剂，燃料电池组的最大功率密度可达138W。

原文链接：

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.0c02446

信息来源：MXene学术