鉑是一種天然的貴金屬,俗稱白金。在很多電極反應過程中,鉑都可以成為活性高且穩(wěn)定性較好的電催化劑。但是在電催化系統(tǒng)(例如燃料電池)強酸、強堿、高氧化或強還原等腐蝕環(huán)境中,鉑也會發(fā)生腐蝕與溶出。此外,強吸附質(zhì)如一氧化碳或氧的存在,也會加速鉑的腐蝕與溶出過程。
從原子、分子尺度上去了解這類電催化劑的腐蝕與溶出過程,有望對設計合成高效、高穩(wěn)定性的鉑基催化劑提供具體指導。
在前期研究基礎上,科研人員發(fā)現(xiàn)鉑被高動態(tài)表觀吸附層覆蓋后,表面會出現(xiàn)明確的表層鉑原子空穴,即部分鉑表層原子從晶格脫出。這些空穴通過與表層吸附的高遷移率的一氧化碳共同作用,可以在移動和固定兩種動力學狀態(tài)之間以一定速率切換。在移動狀態(tài)下,鉑也會出現(xiàn)少量的表面空穴。
這項研究表明鉑能與吸附的一氧化碳發(fā)生復雜的相互作用,對于合理地設計合成高效、高穩(wěn)定性的實用型鉑基催化劑提供了重要的依據(jù)。
(原載于《科技日報》 2002-07-31 04版)
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