本技术提供了一种多组元铂铋基金属间有序纳米片及其制备方法和应用,涉及多金属合金催化剂技术领域。本发明提供的多组元铂铋基金属间有序纳米片,包括铂元素、铋元素和辅助金属元素,所述辅助元素包括铱元素、钌元素、锇元素、铑元素、锡元素和铅元素中的1~4种,所述多组元铂铋基金属间有序纳米片具有金属间有序结构和二维纳米片形貌。本发明提供的多组元铂铋基金属间有序纳米片结构稳定,作为催化剂应用于燃料电池,具有优异的电催化性能,包括甲酸氧化电催化性能以及醇氧化电催化性能。本发明提供了所述多组元铂铋基金属间有序纳米片的制备方法,制备条件温和、操作简单,有效避免了高温煅烧转有序相引起的催化剂团聚等问题。
背景技术
铂基多金属合金催化剂是燃料电池等能源设备的关键催化材料。改变催化材料成分,调控金属原子的电子结构是优化反应中间体吸附/脱附、提高催化性能的有效策略。将铂(Pt)与其他过渡金属(M)形成合金(PtM,M=Fe/Co/Ni/Cu),不仅可以调节Pt的d带中心位置,优化Pt与反应中间物种的结合能,而且能有效降低金属铂的负载量。然而,受热力学限制,传统合金(PtM)中M原子对铂电子结构调控有限;M原子扩散势垒低,耐久性差。如何提高传统合金纳米材料的催化活性与稳定性一直是燃料电池催化反应领域的核心问题之一。
实现思路