Carbon-Supported IrNi Core–Shell Nanoparticles: Synthesis, Characterization, and Catalytic Activity

Core–Shell-Structured Low-Platinum Electrocatalysts for Fuel Cell Applications

“…Other precious metals such as Au and Ir have also been composited with 3d transition metals to form cores, and have been reported to exhibit promotional effects for the catalytic activity of Pt shells in ORRs and MORs. Here, the use of Au has been reported to particularly enhance catalytic stability [121,[500][501][502][503]. Furthermore, cores composed of three metals such as AuNiFe [504], PdRuNi [294], PtCuCo [237], PtCuAu [238], PtRuCu [208], and PtFeNi [183], have also been synthesized and used to enhance the catalytic activity of Pt shells for ORRs and MORs.…”

Characterization of nanoparticle electrocatalysts using X-ray absorption spectroscopy

“…Za redukciju kiseonika razvili smo novi tip katalizatoraPt-monoslojni katalizator -koji ima više jedinstvenih osobina pored minimalne količine Pt koju zahteva [13][14][15]. Sinteza katalizatora sa monoslojem od platine na nanočestici-podloge pogodnog metala ili metalne legure kreće od nanočestica podloge, na koje se pod-potenicjalno nanese monosloj bakra iz rastvora Cu 2+ jona, a zatim se izvrši galvanska izmena adatoma bakra pozitivnijim metalom, tj.…”

“…Platinom iz rastvora Pt-jona, pri čemu se na podlogu taloži monosloj platine a bakar odlazi u rastvor. Ovde opisujemo ispitivanje sledećih katalizatora XAS spektroskopijom: 1) monosloj platine na nanočestici paladijuma okruženom karbonom (kao električni kontakt), Pt ML /Pd/C; 2) monosloj platine na leguri PdAu, Pt ML /PdAu/C; i 3) monosloj platine na nanočestici sačinjenoj od nikla i iridijuma, pri čemu su atomi nikla u toj nanočestici pretežno u centru, a atomi iridijuma pretežno na površini, odnosno Ni i Ir grade nanočesticu jezgro-ljuska (core-shell), Pt ML /IrNi/C [13][14][15]. Svi navedeni katalizatori su aktivniji od same platine, a ovaj poslednji katalizator je od posebnog značaja za komercijalnu upotrebu jer u sebi sadrži najmanju količinu plemenitih metala.…”

“…Dalji napredak u cilju pronalaženja katalizatora koji je aktivan za redukciju kiseonika a da pri tom sadrži što manju količinu plemenitih metala postigli smo sa katalizatorom načinjenim od monosloja platine nataloženog na jezgro koji čine iridijum i nikl [15]. Unutrašnja struktura ovog katalizatora otkrivena je primenom EXAFS spektroskopije.…”

“…Ovaj drugi model daje koordinacione brojeve koji su znatno bliži eksperimentalnim vrednostima, dakle radi se o čestici u kojoj je jezgro od legure IrNi preko kojih su dva sloja iridijuma, a preko svega je monosloj platine, kao što je pokazano na slici 5c. Ovakva unutrašnja struktura je takođe dokazana difrakcijom xzraka i skanirajućim elektronskim mikroskopom [15]. Ovaj Pt ML /Ir/IrNi katalizator se vrlo dobro pokazao u praksi tokom redukcije kiseonika.…”