Name: Platin-nikel Nanowires ve oksijen azaltma performansı için en iyi duruma getirme sentezi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-04-27T12:30:00.000+00:00
Duration: 9 min 2 s
Description: Öğrenin platin-nikel nanowire sentezi ve oksijen azaltma reaksiyonu için elektrokimyasal test yöntemleri. Bu teknik hidrojen yakıt hücrelerinde platin kullanımını azaltarak maliyet düşürür ve katalizör dayanıklılığını artırır.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Mali destek ABD Enerji Bakanlığı, Office enerji verimliliği ve yenilenebilir enerji tarafından sözleşme numarası DE-AC36-08GO28308 altında NREL için sağlanan.

1. Pt-Ni Nanowires sentezi
<ol><li>Yer değiştirme işlemine başlamak için su nikel nanowire şablonunda askıya alma ve 90 ° c ısı<ol>
<li>40 mg eklemek, piyasada bulunan, nanowires 20 ml deiyonize su 50 mL santrifüj tüpü nikel. 5 min için solüsyon içeren temizleyicide. Not: Yaklaşık 150-250 nm çapı ve uzunluğu 100-200 µm nanowires vardır.</li>
		<li>Askıya alınmış nanowires 250 mL cam alt şişesi yuvarlak transfer ve 60 mL deiyonize su ekleyin. Şişeye bir mineral yağ banyosunda 90 ° c ısı. Reaksiyon karışımı 500 rpm'de bağlı bir cam şaft ve elektrikli karıştırıcı bir politetrafloroetilen oynamaya ilave edin.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Pt-Ni nanowires tarafından kendiliğinden galvanik deplasman oluştururlar.<ol>
<li>Potasyum tetrachloroplatinate 8.1 mg 15 mL deiyonize su ekleyin. Yaklaşık 8 cm 0,318 cm poliüretan esaslı hortumunun ucuna kadar bağlı 20 mL şırınga çözüm ekleyin. Şırınga bir otomatik enjektör pompası yerleştirin ve 1 mL/dk için oranını ayarlamak.</li>
		<li>Ve yuvarlak alt şişesi üzerinde 15 dk. ısı şişeye 90 ° c 2 h için çözüm eklemek pompa izin şırınga pompa başlayın.</li>
		<li>2500 x g 15dk için de çözüm santrifüj kapasitesi ve süpernatant atık akışı içine dökün. Solidswith banyo sonication resuspend (yaklaşık 10 s) taze çözüm (su veya 2-propanol, belirtildiği gibi) kullanarak. Çözüm yine santrifüj kapasitesi ve süpernatant kaldırın. Üç kez deiyonize su ile yıkama işlemi ve 2-propanol ile sonra bir kez yineleyin.</li>
		<li>Pt-Ni nanowires gecede bir vakum fırında 40 ° C'de (yaklaşık 16 h) kuru.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. kompozisyon İndüktif eşleşmiş plazma kütle spektrometresi (ICP-MS) ile kontrol edin.
Not: Catalyst kompozisyon 7.3 ± 0,3 olmalıdır WT % Pt.
<ol><li>Aqua regia, oda sıcaklığında 10 ml örnek Özet 1 mg bir gecede.</li>
	<li>Dilutions % 1.5 hidroklorik ve % 0,5 nitrik asit, bir matris eşleşen konsantrasyonları 200, 20 ve 2 App, oranında seyreltin.<ol>
<li>Digestate 20 µL 9.98 mL stok çözeltisi (% 1.5 hidroklorik ve % 0,5 nitrik asit) 200 App için içine ekleyin; Digestate 10.00 mL 20 App için stok çözeltisi (% 1.5 hidroklorik ve % 0,5 nitrik asit) içine 2 µL; ve digestate içine 10.00 mL stok çözeltisi (% 1.5 hidroklorik ve % 0,5 nitrik asit) 2 App için 0.2 µL. Dilutions 0.4 µm politetrafloroetilen tabanlı filtre kullanarak filtre.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. sonrası sentez sürecinin tavlama ve asit Leaching Pt-Ni Nanowires.
<ol><li>Hidrojen tavlama sentezlenmiş Pt-Ni nanowires.</li>
	<li>Tüm nanowire örnek bir borulu fırın için ekleyin. Vakum tüp gecede uygulanır. Not: beri gaz akışı (hidrojen, oksijen) borulu fırın yükseltilmiş sıcaklıkta kullanıldı, güvenlik konuları gerekli. Tüp gaz bağlantı aparatı vakum ve 500 Torr arka baskı işlemi sırasında halledebiliriz emin olmak için inşa edildi. Tüp çıkış egzoz Bacalı ve tüm fırın bir egzoz hattına Bacalı bir muhafaza içinde yerleştirildi.<ol>
<li>Hidrojen bir düşük Debi ile geri dönüş basıncı 500 Torr tüp beslenir.</li>
		<li>Örnek 10 ° C/dak rampa kuru kullanılarak 2s için 250 ° c ısı.</li>
		<li>Doğal olarak oda sıcaklığında soğumaya örnek için izin.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Asit leach hidrojen Pt-Ni nanowires komplementer.<ol>
<li>Nanowires 25 mg 20 mL deiyonize su ekleyin ve banyo bu solüsyon içeren temizleyicide. Askıya alınmış nanowires yuvarlak alt şişe 100 mL aktarın.</li>
		<li>Nitrik asit şişeye (0.2 M nitrik asit 25 mL su/nanowire süspansiyon için 25 mL), şişesi içeriği için 50 mL 0.1 M nitrik asit getirmek ve tek tip bir konsantrasyon sağlamak için balonun sallamak için oda sıcaklığında seyreltilmiş ekleyin. Nitrik asit tek seferde ekle.</li>
		<li>Şişeye Schlenk hattýna baðlayýn. 10 dk için vakum açmak ve vakum kapatın. Yavaş yavaş azot gazı hattına ekleyin ve 2 h. şişeye Schlenk satırından kaldırmak ve 1.2.3. adımda açıklandığı gibi ürünleri yıkama için oda sıcaklığında devam etmek cep şişesi.</li>
		<li>15,2 ± 0,3 olmalıdır ICP-MS ile kompozisyon kontrol WT % Pt.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Oksijen tavlama asit leached Pt-Ni nanowires.<ol>
<li>Nanowires ticari olarak mevcut borulu fırın için ekleyin. Vakum tüp gecede uygulanır.</li>
		<li>Düşük akış hızı oksijen tüp 500 Torr arka baskı ile beslenir.</li>
		<li>Örnek 10 ° C/dak rampa kuru kullanılarak 2s için 175 ° c ısı.</li>
		<li>Doğal olarak oda sıcaklığında soğumaya örnek için izin.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. mamüllerinin Disk elektrot (RDE) dönen içinde Nanowires karakterize Half-Cells8
<ol><li>Cam gibi karbon çalışma elektrotlar kat.<ol>
<li>Nk, 73 µg içeren katalizör 7.6 mL deiyonize suyla 20 mL mercek şişe ekleyin ve 2-propanol 2.4 mL ekleyin. Şişe içeriği daha sonra mürekkep olarak adlandırılır. 5 min için mürekkep buz ve piyasada bulunan bir İonomeri 10 µL ekleyin. Not: olarak-sentez için ve hidrojen komplementer katalizör, 1 mg (7,3 WT % Pt) kullanılması gerekir. Asit yıkanır ve oksijen katalizör komplementer için 480 µg (15,2 WT % Pt) kullanılmalıdır.</li>
		<li>Buz, 30 mürekkeple solüsyon içeren temizleyicide s boynuz tarafından takip tarafından 20 dk banyo ve 30 tarafından boynuz tarafından s. Mürekkep 7.5 mL 0.5 mg Garafitleme karbon nanofibers ekleyin.</li>
		<li>Buz, 30 mürekkeple solüsyon içeren temizleyicide s boynuz tarafından takip tarafından 20 dk banyo ve 30 tarafından boynuz tarafından s. 100 rpm'de dönen ters elektrot ile mürekkep bir cam gibi karbon çalışma elektrot (5 mm dış çap), üzerine 10 µL pipet. Mürekkep pipetting sonra 700 RPM döndürme artırın.</li>
		<li>Mürekkebi yeniden (30 s boynuz, 20 dk Hamamı, 30 s boynuz) elektrot kurur süre solüsyon içeren temizleyicide ve elektrot üzerine ek bir mürekkep (10 µL) pipette. Yükleme için 1.9 µg cmelec-2, mürekkep damlaları beş 10 µL artırmak için kaplama işlemine devam edin.</li>
	</ol>
</li>
	<li>RDE test istasyonu bir araya getirin.<ol>
<li>Züccaciye Mağazaları konsantre sülfürik asit geceleme soak. Daha sonra geceleme kromik asit için piyasada bulunan bir yedek cam emmek. Sekiz kez deiyonize su kaynatın. Züccaciye Mağazaları, ana test hücreye çalışma, sayaç ve referans elektrotlar bağlanarak topla. Not: RDE half-cells üç elektrot yapılandırması kullanın. Çalışma ve sayaç elektrotlar cam gibi karbon ve Pt kafes, sırasıyla idi. Referans elektrot bir tersinir hidrojen elektrodu (RHE), bir Pt oldu cam bubbler 0,1 M Perklorik asit elektrolit ile yer alan tel.</li>
		<li>RDE half-cell 0.1 M Perklorik asit ile doldurun. Çalışma elektrot bir piyasada bulunan modüle edilmiş hız denetleyicisine bağlanmak ve çalışma elektrot uç daldırın.</li>
		<li>Piyasada bulunan bir potansiyostat ile elektrokimyasal ölçümler almak. Elektrolit 7 min için azot ile tasfiye.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Elektrokimyasal yüzey alanlarını al.<ol>
<li>Potansiyostat üreticisi tarafından sağlanan bir otomatik siklik voltammetry dosyasına giriş parametreleri. Döngüsü 50, 100 mV s-1, 0,025 V alt potansiyeline ve Çalıştır V. 1.4 üst potansiyeline tarama oranı siklik voltammetry dosya ayarlamak ve elektrolit atın. 0.1 M Perklorik asit ile dolum ve karbon monoksit ile tasfiye.</li>
		<li>Giriş parametreleri otomatik bir potansiyel potansiyostat üreticisi tarafından sağlanan dosya tutun. Potansiyel 0,1 V ve saat 20 dk ayarlayın ve çalışma elektrot 2500 devirde dönen başlatın. Potansiyel tutun dosyasını çalıştırın: programın ilk 10 dakikadır karbon monoksit; temizle Programın ikinci 10 dakikadır azot temizle. Son 30 sırasında s bekleme, döndürmeyi devre dışı bırakmak ve elektrolit paket için bubbler ayarlayın.</li>
		<li>Potansiyostat üreticisi tarafından sağlanan bir otomatik siklik voltammetry dosyasına giriş parametreleri. Döngüsü sayısı 3, tarama hızı 20 mV s-1, 0,1 V başlangıç potansiyeline, 0,025 V alt potansiyeline ve Çalıştır V. 1,2 üst potansiyeline çevrimsel voltammetry dosyasını ayarlayın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Oksijen azaltma polarizasyon eğrileri al.<ol>
<li>Elektrolit en az 7 min için oksijen ile 2500 rpm döndürme çalışma elektrodu ile tasfiye.</li>
		<li>Oksijen tasfiye elektrolit battaniye ayarla ve çalışma elektrot döndürme 1600 devir/dakika'yavaş.</li>
		<li>Potansiyostat üreticisi tarafından sağlanan bir otomatik doğrusal süpürme voltammetry dosyasına giriş parametreleri. Döngüsü sayısı 10, tarama hızı 20 mV s-1,-0.1 V başlangıç potansiyeline ve Çalıştır V. 1,05 son potansiyeline doğrusal süpürme voltammetry dosyasını ayarlayın. Elektrolit atmak.</li>
		<li>0.1 M Perklorik asit ile dolum ve en az 7 dk. Rerun doğrusal süpürme voltammetry dosya 4.4.3 adımda kullanılan oksijen ile tasfiye.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Dayanıklılık testleri çalıştırın.<ol>
<li>Elektrolit azot ile çalışma elektrot 2500 RPM döndürme sırasında temizle. Azot tasfiye battaniye elektrolit ayarlayabilir ve çalışma elektrot rotasyon durdurmak.</li>
		<li>Potansiyostat üreticisi tarafından sağlanan bir otomatik siklik voltammetry dosyasına giriş parametreleri. Döngü sayısı 30.000, tarama hızı 500 mV s-1, 0,6 V alt potansiyeline ve Çalıştır V. 1,0 üst potansiyeline çevrimsel voltammetry dosyasını ayarlayın.</li>
		<li>Dayanıklılık sonra elektrokimyasal yüzey alanlarını ve oksijen azaltma polarizasyon eğrileri 4.3 ve 4.4 numaralı adımlarda sağlanan iletişim kurallarını kullanarak alın.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Papageorgopoulos, D. U.S. Department of Energy. , Available from: 
 <a target="_blank" href="http://www.hydrogen.energy.gov/pdfs/review14/fc000_papageorgopoulos_2014_o.pdf">http://www.hydrogen.energy.gov/pdfs/review14/fc000_papageorgopoulos_2014_o.pdf</a> (2014).</li>
<li>Bregoli, L. J. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0013468678850257">Influence of Platinum Crystallite Size on Electrochemical Reduction of Oxygen in Phosphoric-Acid.</a> Electrochim. Acta. 23 (6), 489-492 (1978).</li>
<li>Debe, M. U.S. Department of Energy. , Available from: 
 <a target="_blank" href="http://www.hydrogen.energy.gov/pdfs/review09/fc_17_debe.pdf">http://www.hydrogen.energy.gov/pdfs/review09/fc_17_debe.pdf</a> (2009).</li>
<li>Debe, M. K., Parsonage, E. E. Nanostructured electrode membranes. US patent. , (1994).</li>
<li>Papandrew, A. B., et al. <a target="_blank" href="http://jes.ecsdl.org/content/160/8/F848.abstract">Oxygen Reduction Activity of Vapor-Grown Platinum Nanotubes.</a> ECS Trans. 50 (2), 1397-1403 (2013).</li>
<li>Alia, S. M., Yan, Y. S., Pivovar, B. S. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2014/cy/c4cy00736k/unauth#!divAbstract">Galvanic displacement as a route to highly active and durable extended surface electrocatalysts.</a> Cat. Sci. Tech. 4 (10), 3589-3600 (2014).</li>
<li>Alia, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/cs401081w">Platinum-Coated Nickel Nanowires as Oxygen-Reducing Electrocatalysts.</a> ACS Cat. 4 (4), 1114-1119 (2014).</li>
<li>Alia, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsomega.7b00054">Exceptional Oxygen Reduction Reaction Activity and Durability of Platinum-Nickel Nanowires through Synthesis and Post-Treatment Optimization.</a> ACS Omega. 2 (4), 1408-1418 (2017).</li>
<li>Norskov, J., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp047349j">Origin of the Overpotential for Oxygen Reduction at a Fuel-Cell Cathode.</a> J. Phys. Chem. B. 108 (46), 17886-17892 (2004).</li>
<li>Sha, Y., Yu, T. H., Merinov, B. V., Shirvanian, P., Goddard, W. A. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp303966u">Mechanism for Oxygen Reduction Reaction on Pt3Ni Alloy Fuel Cell Cathode.</a> J. Phys. Chem. C. 116 (40), 21334-21342 (2012).</li>
<li>Paulus, U. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0013468602003493">Oxygen reduction on high surface area Pt-based alloy catalysts in comparison to well defined smooth bulk alloy electrodes.</a> Electrochim. Acta. 47 (22-23), 3787-3798 (2002).</li>
<li>Stamenkovic, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changing+the+activity+of+electrocatalysts+for+oxygen+reduction+by+tuning+the+surface+electronic+structure%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem%22%5BJournal%5D)">Changing the activity of electrocatalysts for oxygen reduction by tuning the surface electronic structure.</a> Angew. Chem. 118 (18), 2963-2967 (2006).</li>
<li>Cui, C., Gan, L., Heggen, M., Rudi, S., Strasser, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Compositional+segregation+in+shaped+Pt+alloy+nanoparticles+and+their+structural+behaviour+during+electrocatalysis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Mater%22%5BJournal%5D)">Compositional segregation in shaped Pt alloy nanoparticles and their structural behaviour during electrocatalysis.</a> Nat Mater. 12 (8), 765-771 (2013).</li>
<li>Chen, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Highly+Crystalline+Multimetallic+Nanoframes+with+Three-Dimensional+Electrocatalytic+Surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Highly Crystalline Multimetallic Nanoframes with Three-Dimensional Electrocatalytic Surfaces.</a> Science. 343 (6177), 1339-1343 (2014).</li>
<li>Alia, S., et al. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201001035/abstract">Porous Platinum Nanotubes for Oxygen Reduction and Methanol Oxidation Reactions.</a> Adv. Funct. Mater. 20 (21), 3742-3746 (2010).</li>
<li>Alia, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/cs300664g">Platinum Coated Copper Nanowires and Platinum Nanotubes as Oxygen Reduction Electrocatalysts.</a> ACS Cat. 3 (3), 358-362 (2013).</li>
<li>Alia, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/cs500370q">Platinum-Coated Cobalt Nanowires as Oxygen Reduction Reaction Electrocatalysts.</a> ACS Cat. 4 (8), 2680-2686 (2014).</li>
<li>Alia, S. M., Duong, K., Liu, T., Jensen, K., Yan, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Palladium+and+Gold+Nanotubes+as+Oxygen+Reduction+Reaction+and+Alcohol+Oxidation+Reaction+Catalysts+in+Base%5BTitle%5D)+AND+%22ChemSusChem%22%5BJournal%5D)">Palladium and Gold Nanotubes as Oxygen Reduction Reaction and Alcohol Oxidation Reaction Catalysts in Base.</a> ChemSusChem. , (2014).</li>
<li>Xu, H. U.S. Department of Energy. , Available from: 
 <a target="_blank" href="http://www.hydrogen.energy.gov/pdfs/review14/pd103_xu_2014_o.pdf">http://www.hydrogen.energy.gov/pdfs/review14/pd103_xu_2014_o.pdf</a> (2014).</li>
<li>Xu, H. U.S. Department of Energy. , Available from: 
 <a target="_blank" href="http://www.hydrogen.energy.gov/pdfs/review15/pd103_xu_2015_o.pdf">http://www.hydrogen.energy.gov/pdfs/review15/pd103_xu_2015_o.pdf</a> (2015).</li>
<li>Alia, S. M., Pylypenko, S., Neyerlin, K. C., Kocha, S. S., Pivovar, B. S. <a target="_blank" href="http://jes.ecsdl.org/content/162/12/F1299.full">Platinum Nickel Nanowires as Methanol Oxidation Electrocatalysts.</a> J. Electrochem. Soc. 162 (12), 1299-1304 (2015).</li>
<li>Alia, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://jes.ecsdl.org/content/163/3/F296.full">Oxidation of Platinum Nickel Nanowires to Improve Durability of Oxygen-Reducing Electrocatalysts.</a> J. Electrochem. Soc. 163 (3), 296-301 (2016).</li>
</ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

Bu protokoller yüksek yüzey alanları ve oksijen azaltma tepki8belirli faaliyetleri ile genişletilmiş yüzey electrocatalysts üretmek için kullanılmaktadır. Pt nanostructured Şablonlar yatırma tarafından nanowires düşük koordine siteleri kaçınılması ve üretim belirli faaliyetleri 12 kat daha fazla karbon destekli Pt nano tanecikleri parçacık boyutu etkileri en aza indirmek. Galvanik deplasman sentez yaklaşımı kullanarak da Ni şablon7üzerinde yaklaşık bir kaplama üretti. Pt de...

Proton değişim membran yakıt hücreleri tutar ve maliyet yakıt hücresi maliyeti1yarısı için hesap katalizör katmanındaki gerekli platin tarafından kısmen sınırlıdır. Yakıt hücreleri, reaksiyon kinetically hidrojen oksidasyon yavaş olduğundan Nanomalzemeler oksijen azaltma katalizör, genelde geliştirilir. Karbon destekli Pt nano tanecikleri kez oksijen azaltma electrocatalysts nedeniyle onların yüksek yüzey alanı olarak kullanılır; Ancak, onlar özel seçici faaliyet ve dayanıklılık zararları yatkındır.
Genişletilmiş ince filmler potansiyel nano tanecikleri bu sınırlamaların ele alarak avantajlar. Genişletilmiş Pt yüzeyler genellikle belirli faaliyetleri bir büyüklük nano tanecikleri büyük daha az etkin özellikleri ve parçacık boyutu efektleri sınırlayarak üretmek ve2,3 Bisiklete binme potansiyel altında dayanıklı olduğu gösterilmiştir , 4. yüksek toplu etkinlikler genişletilmiş yüzey electrocatalysts elde, iyileştirmeler belirli aktivite öncelikle artar yapılan ve katalizör türü Pt için düşük yüzey alanı (10 m2 g ile sınırlı olmuştur PT -1) 3 , 4 , 5.
Spontan galvanik deplasman korozyona ve electrodeposition6yönlerini birleştirir. İşlemi genellikle iki metallerin standart Redoks potansiyeli tarafından yönetilir ve yeminli ifade genellikle metal katyon şablonu daha fazla reaktif oluşur. Yer değiştirme şablonu Morfoloji maç nanoyapıların üretmek eğilimindedir. Bu teknik için genişletilmiş nanoyapıların uygulayarak, Pt tabanlı katalizörler genişletilmiş ince filmlerin yüksek belirli oksijen azaltma faaliyetlerinin yararlanan bir araya gelebilir. Kısmi deplasman, Pt küçük miktarlarda tevdi ve yüksek yüzey alanları (> 90 m2 gPt-1)7,8malzemelerle üretilmiş.
Bu protokoller Pt ve Ni bölgeleri mix ve oksijen azaltma etkinliğini artırmak için tavlama hidrojen içerir. Çalışmalar bir dizi teorik olarak kurulan mekanizma ve deneysel olarak Pt oksijen azaltma Alaşımlandırma yürürlükte doğruladı. Modelleme ve Pt-OH ve Pt-O bağlama oksijen azaltma aktivite birleştiriliyor kafes sıkıştırma9,-10Pt iyileştirmeler yapılabilir öneririz. Daha küçük geçiş metaller ile PT elementlerinin bu parası onaylamıştır ve Pt-Ni çok sayıda formu polikristalin, yönlü elektrotlar, nano tanecikleri ve taşınımı11,12, de dahil olmak üzere, soruşturma 13,14.
Galvanik deplasman çeşitli gümüş, bakır ve kobalt nanoyapıların15,16,17de dahil olmak üzere diğer şablonlar ile Pt-oksijen azaltma katalizör geliştirme kullanılmıştır. Sentez tekniği diğer metallerin birikimi da kullanılmıştır ve yakıt hücreleri, electrolyzers ve elektrokimyasal oksidasyon alkoller18,19,20electrocatalysts üretti, 21. Benzer protokoller de elektrokimyasal uygulamaları daha geniş bir yelpazesi ile Nanomalzemeler sentezi için adapte edilebilir.

<table><tbody><tr><td>Nikel nanoteller</td><td>Plasmachem GmbH</td><td></td><td></td></tr><tr><td>250 mL yuvarlak tabanlı şişe</td><td>Ace Cam</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Sıcak plaka</td><td>VWR Uluslararası</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Mineral yağ</td><td>VWR Uluslararası</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Potasyum tetrakloroplatinat</td><td>Sigma Aldrich</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Şırınga pompası</td><td>Yeni Çağ Pompa Sistemleri</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Rotator</td><td>Arrow Mühendislik</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Teflon kürek</td><td>Ace Glass</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cam şaft</td><td>Ace Glass</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bölünmüş menteşe borulu fırın</td><td>Lindberg</td><td></td><td>Özelleştirilmiş şirket içi</td></tr><tr><td>Schlenk hattı</td><td>Ace Cam</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Kondenserleri</td><td>VWR International</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Nitrik asit</td><td>Fisher Scientific</td><td></td><td></td></tr><tr><td>2-propanol</td><td>Fisher Scientific</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Nafion iyonomer (ağırlıkça %5)</td> <td>Sigma Aldrich</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Camsı karbon çalışma elektrodu</td><td>Pine Instrument Company</td><td></td><td></td></tr><tr><td>RDE züccaciye</td><td>Hassas Cam Üfleme</td><td></td><td>Özelleştirilmiş şirket içi</td></tr><tr><td>Platin tel</td><td>Alfa Aesar</td><td></td><td>Özelleştirilmiş şirket içi</td></tr><tr><td>Platin ağ</td><td>Alfa Aesar</td><td></td><td>Özelleştirilmiş şirket içi</td></tr><tr><td>MSR Döndürücü</td><td>Çam Enstrümanı Şirketi</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Potansiyostat</td><td>Metrohm Autolab</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

platin-nikel nanowires ve oksijen azaltma performansı için en iyi duruma getirme sentezi

Synthesis of Platinum-nickel Nanowires and Optimization for Oxygen Reduction Performance

Platin-nikel (Pt-Ni) nanowires yakıt hücresi electrocatalysts geliştirilmiş ve performans ve dayanıklılık oksijen azaltma tepki için optimize. Spontan galvanik deplasman Pt katmanları Ni nanowire yüzeyler üzerine yatırmak için kullanıldı. Sentez yaklaşım katalizörler yüksek belirli faaliyetleri ve yüksek Pt yüzey alanları ile üretilen. Hidrojen tavlama Pt ve Ni karıştırma ve belirli aktivite geliştirilmiş. Asit leaching tercihen Ni nanowire yüzey kaldırmak için kullanılan ve oksijen tavlama yüzey yakınındaki Ni, dayanıklılık geliştirmek ve Ni dağılmasından en aza indirmek dengelemek için kullanılmıştır. Bu protokoller hidrojen ile 250 ° C, pozlama 0.1 M nitrik asit ve oksijen 175 ° C'ye tavlama tavlama dahil olmak üzere her sonrası sentez işleme adımının optimizasyonu detay Bu adımları, Pt-Ni nanowires bir büyüklük Pt nano tanecikleri, daha fazla artan faaliyetleri önemli dayanıklılık Gelişmeler sunarken üretti. Sunulan protokolleri Pt-Ni sistemler, yakıt hücresi katalizörler geliştirilmesinde temel alır. Bu teknikler de metal kombinasyonları çeşitli için kullanılan ve elektrokimyasal süreçlerin bir dizi için Katalizörler geliştirmek için uygulanabilir.

Ni nanowires ile belirtilen miktar kullanarak Pt, spontan galvanik deplasman 7.3 WT % Pt (Resim 1 ve Şekil 2A) idi Pt-Ni nanowires üretti. Bazı değişiklik miktarı ile Pt habercisi yükleme optimum Pt ulaşmak için gerekli. PT yer değiştirme şablonu yaş (Hava pozlama) ve ters yönde değişkenlik22göre değişebilir yüzey Ni oksit tabakası, kalınlığı duyarlıdır. Kompozisyon, ancak, yüksek etkinlik...

Sentez ve elektrokimyasal Platin-nikel nanowires test protokolünü açıklar. Nanowires nikel nanowire şablon galvanik yerinden tarafından sentezlenen. Sonrası sentez işleme, hidrojen tavlama dahil olmak üzere, asit leaching ve oksijen tavlama nanowire performans ve dayanıklılık oksijen azaltma tepki olarak optimize etmek için kullanılmıştır.

Platin-nikel Nanowires ve oksijen azaltma performansı için en iyi duruma getirme sentezi

Platinum-nickel (Pt-Ni) nanowires were developed as fuel cell electrocatalysts, and were optimized for the performance and durability in the oxygen ...

Bu prosedürün genel amacı, oksijen indirgeme reaksiyonunda yüksek düzeyde performans ve dayanıklılık gösteren platin bazlı, genişletilmiş yüzey elektro-katalizörleri üretmektir. Bu yöntem, gereken platin miktarını azaltarak ve katalizör tabakasının maliyetini düşürerek hidrojen yakıt hücrelerindeki temel sorunların ele alınmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin temel avantajı, yüksek elektrokimyasal yüzey alanlarına, yüzey katalizörlerinin aşınma sınırlamasına sahip malzemeler üretmesidir.Yer değiştirme işlemi ile nanotel sentez adımlarına başlayın. 50 mililitrelik bir santrifüj tüpüne 20 mililitre deiyonize su ve 40 mililitre nikel nanotel ekleyin. Karışımı bir sonikatör içine yerleştirin ve beş dakika boyunca sonikat yapın.Bu arada, bir mineral yağ banyosu ve bir elektrikli karıştırıcı hazırlayın. Askıya alınmış nanotelleri sonikatörden alın ve bunları 250 mililitrelik yuvarlak tabanlı bir şişeye aktarın. Şişeye 60 mililitre deiyonize su ekleyin.Daha sonra 90 santigrat dereceye kadar ısıtılacak mineral banyosuna yerleştirin ve aynı anda 500 RPM'de karıştırın. Karıştırıcıyı bir cam şaft üzerinde bir PTFE kürekle donatın. Şimdi platin nikel nanotelleri oluşturun.Otomatik bir şırınga

synthesis-platinum-nickel-nanowires-optimization-for-oxygen-reduction

Research

JoVE Journal

Chemistry

Kimya

Gümüş nanoteller, elektronları ve optik bilgileri aynı anda yüzey plazmonları şeklinde taşıyabilir. Burada böyle bir paylaşılan devreyi gerçekleştirmek için bir prosedür açıklanmış ve her iki bilgi taşıyıcısının yayılmasındaki sınırlamalar değerlendirilmiştir.

Akım Taşıyan Gümüş Nanotellerde Plazmonik Taşınımın Değerlendirilmesi

Nanoporlarda şablonlu elektrodepozisyon yoluyla segmentli ve koaksiyel nanotellerin hazırlanması için prosedürler özetlenmiştir. Örnek olarak, Ag ve ZnO segmentlerinden oluşan segmentli nanoteller ve birTiO2 kabuğu ve bir Ag çekirdeğinden oluşan koaksiyel nanoteller yapılmıştır. Nanoteller fotokatalitik hidrojen oluşum deneylerinde kullanıldı.

Hazırlık ve foto Aktif Bölümlü Ag Kullanım | ZnO ve Koaksiyel TiO<sub&gt; 2</subTemplated elektrodepozisyon tarafından yapılmıştır&gt;-Ag Nanoteller

Sünger benzeri ve kat benzeri Ni1-xNbxO nano tanecikleri kimyasal yağış tarafından sentezi için bir protokol sunulmuştur.

Nb2O5 sentezi için kimyasal yağış yöntemi toplu nikel katalizör yüksek belirli yüzey alanı ile modifiye

Burada, biz sentezi için bir iletişim kuralı mevcut ve elektrokimyasal test geçiş metalleri tek atomlarının grafen boş seçici karbon dioksit azaltılması için sulu çözümler karbon monoksit için etkin merkezleri olarak koordine.

Sentez ve elektrokimyasal CO2 azaltılması için geçiş metalleri tek Atom katalizör performans karakterizasyonu

Biz substrat bağlı Au nanowires sentezlemek için bir çözüm tabanlı yöntemi bildirin. Sentez sırasında kullanılan moleküler ligandlar PLL Dijital ayar, Au nanowires farklı yüzey özellikleri ile çeşitli yüzeyler üzerinden yetiştirilen olabilir. Au nanowire tabanlı nanoyapıların da tepki parametreleri ayarlayarak sentez.

Substrat bağlı Au Nanowires bir aktif yüzey büyüme mekanizması yoluyla sentezi

Asil-metal tabanlı nanokompozitlerin sürekli ve ölçeklenebilir sentezi için bir roman Fotokatalitik reaktör geliştirilen ve yapısı, çalışma ilkeleri ve ürün kalitesi optimizasyon stratejileri açıklanmıştır.

Metalik nano tanecikleri tam kontrollü birikimi için sürekli akış Fotokatalitik reaktör

Çözünmez tuz iğnesi şablonlarının kimyasal olarak azaltılması yoluyla kare kesitli gözenekli platin bazlı makrotüpler ve makroışınları elde etmek için bir sentez yöntemi sunulmaktadır.

Gözenekli Platin Bazlı Makrobeamler ve Makrotüpler için Tuz Şablonlu Sentez Yöntemi

Burada sunulan ZrO 2 (Ag-Pd/ZrO2)üzerinde desteklenen gümüş-paladyum (Ag-Pd) alaşımlı nanopartiküllerin(NPs) sentezi için bir protokoldür. Bu sistem, moleküler dönüşümleri hızlandırmak ve kontrol etmek için görünür ışık ışınlamadan enerji toplanmasına izin verir. Bu, Ag-Pd/ZrO2 NPs tarafından katalİze edilen ışık ışınlama altında nitrobenzen azaltma ile gösterilmiştir.

Görünür-Işık Aydınlatması Altında Plazmonik Kataliz için Gümüş-Paladyum Alaşımlı Nanopartiküllerin Hazırlanması

Burada, karbon nanotüpler üzerinde desteklenen Co nanopartiküllerini hidrojen üretimleri için Co- ve N- katkı maddeleri ile sentezlemek için bir protokol sunuyoruz.

Karbon Nanotüp Üzerinde Katkılı Co ve N Atomları ile Desteklenen Metal Nanopartiküllerin Sentezi ve Hidrojen Üretiminde Katalitik Uygulamaları

Bu protokol, nano boyutlu kolloidlerin birikmesi veya emprenye edilmesi ile sentezlenen desteklenen platin katalizörlerinin katalitik özelliklerini karşılaştırmak için uygun bir yöntem göstermektedir. Sikloheksenin hidrojenasyonu, katalizörlerin katalitik aktivitesini belirlemek için bir model reaksiyonu görevi görür.

Alkenlerin ve Aldehitlerin Hidrojenasyonu Sırasında Titania'da Desteklenen Amin Stabilize ve Ligandsız Platin Nanopartiküllerinde Katalitik Reaksiyonlar

Nikel hidroksit nano tabakalar, mikrodalga destekli bir hidrotermal reaksiyonla sentezlenir. Bu protokol, mikrodalga sentezi için kullanılan reaksiyon sıcaklığının ve süresinin reaksiyon verimini, kristal yapısını ve yerel koordinasyon ortamını etkilediğini göstermektedir.

Mikrodalga Sentez Koşullarının Nikel Hidroksit Nano Levhaların Yapısına Etkisi

Öğrenin platin-nikel nanowire sentezi ve oksijen azaltma reaksiyonu için elektrokimyasal test yöntemleri. Bu teknik hidrojen yakıt hücrelerinde platin kullanımını azaltarak maliyet düşürür ve katalizör dayanıklılığını artırır.

Platin-nikel Nanowires ve oksijen azaltma performansı için en iyi duruma getirme sentezi

Daha fazla video keşfet