直接甲醇(C1)燃料电池(DMFC)具有高能量密度、可再生性和易负担性等优点，对其研究主要集中在商业化上。同理，C2型乙二醇(EG)(C2H6O2)和C3型甘油(C3H8O3)等具有高理论能量密度和较低挥发性的醇也具有用于商业化燃料电池的潜力。此外，作为关键组件，燃料电池阳极电极需考虑低成本的材料选择、一氧化碳耐受能力、多种燃料的灵活性(C1、C2和C3燃料)和长期的稳定性等因素。为了制备出高效的燃料电池阳极，全北国立大学Dong Jin Yoo课题组通过一锅水热法和湿化学回流法，在氮掺杂的还原氧化石墨烯上制备PtNDs@CoS2 (PtNDs@CoS2-NrGO)。性能测试结果表明，制备的PtNDs@CoS2-NrGO对醇氧化表现出优异的电催化性能。与酸性介质中最先进的Pt-C相比，PtNDs@CoS2-NrGO对C1(甲醇)、C2(乙二醇)和C3(甘油)具有更高的氧化峰值电流密度，分别为491.31、440.25和438.12 mA mgPt-1。通过循环伏安法和计时电流法测试研究了PtNDs@CoS2-NrGO的电氧化耐久性，结果表明该电催化剂对各种醇具有优异的稳定性。此外，研究人员对Pt (111)和CoS2(200)面进行了密度泛函理论(DFT)计算，结果表明，CoS2(200)面的表面能明显低于Pt (111)面，因此，用于催化反应的CoS2(200)面比Pt (111)表面更容易用于乙醇/甲醇的吸附/解吸，以进行进一步氧化。该项工作所提出的在过渡金属二硫属化物电催化剂上的新型合理准六边形3D结构Pt纳米枝晶有望在未来的众多电化学应用中实现商业化。Quasihexagonal Platinum Nanodendrites Decorated over CoS2-N-Doped Reduced Graphene Oxide for Electro-Oxidation of C1-, C2-, and C3-Type Alcohols. Advanced Science, 2022. DOI: 10.1002/advs.202105344
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