用少量的贵金属实现高的电催化活性是提高Li-O2电池性能和降低成本的关键。近日,北京理工大学Chuan Wu,Guoqiang Tan报道了一种紫外光辅助合成方法,以制备高活性和超级稳定的低Pt含量的Mxene基电催化剂。
文章要点
1)所得到的电催化剂具有均匀的Pt纳米晶镶嵌在多层Ti3C2 Mxene(Pt-Ti3C2)中。
2)由于电性能、催化性能和结构稳定性的改善,这种催化剂的设计使其具有良好的电化学性能。值得注意的是,当铂负载量为14769.0 1 mg cm−2正极时,催化剂表现出较高的放电容量(14769 mAh gPt-Ti3C2-1),较低的充电过电位(0.32 V),以及超过100次的良好循环性能。
3)研究人员系统的研究揭示了电催化性能与化学结构的相关性,而稳定的Pt‒Ti化学吸附促进了多层Ti3C2衬底上Pt纳米晶之间的协同催化作用。密度泛函理论揭示了电催化降低电荷过电位的机理,而Pt-Ti3C2和Li2O2单体之间的温和相互作用使电荷过电位较低。
参考文献
Dong Cao , Lumin Zheng , Yahui Wang , Ying Dong , Qiaojun Li , Yu Li ,
Xinran Wang , Ying Bai , Guoqiang Tan , Chuan Wu , Ultraviolet-Assisted Construction of Low-Pt-Loaded MXene Catalysts for High-Performance Li−O2 Batteries, Energy Storage Materials (2022)
DOI:10.1016/j.ensm.2022.07.026
https://doi.org/10.1016/j.ensm.2022.07.026