催化学报
催化學報
최화학보
CHINESE JOURNAL OF CATALYSIS
2009年
5期
433-439
,共7页
王亮%王毅%宋树芹%沈培康
王亮%王毅%宋樹芹%瀋培康
왕량%왕의%송수근%침배강
钯%镍%氧还原%燃料电池%团簇模型%密度泛函理论
鈀%鎳%氧還原%燃料電池%糰簇模型%密度汎函理論
파%얼%양환원%연료전지%단족모형%밀도범함이론
通过交替微波法制备了PdxNi/C(x=1～4)催化剂,并对其形貌、结构及电化学性能进行了表征.结果表明,通过在Pd中掺杂Ni原子,其对氧还原反应(ORR)的催化活性较纯Pd的高.同时采用密度泛函理论(DFT)计算了一系列简化的团簇模型.计算结果表明,随着Ni的加入,纳米颗粒的最高占据轨道(HOMO)与最低空轨道(LUMO)能级增加,且两能级间隙(HLG)减小.因此在ORR中,一方面由于LUMO被抬高,降低了电子亲和能,带负电的催化剂颗粒更易将电子传递给O2,另一方面由于HLG减小,电中性颗粒HOMO上的电子也容易失去.这两方面的作用使其对O2还原活性得以增强.Fukui指数结合DFT方法和Mulliken布居分析指出,表面的Pd原子为催化剂团簇的活性中心.
通過交替微波法製備瞭PdxNi/C(x=1～4)催化劑,併對其形貌、結構及電化學性能進行瞭錶徵.結果錶明,通過在Pd中摻雜Ni原子,其對氧還原反應(ORR)的催化活性較純Pd的高.同時採用密度汎函理論(DFT)計算瞭一繫列簡化的糰簇模型.計算結果錶明,隨著Ni的加入,納米顆粒的最高佔據軌道(HOMO)與最低空軌道(LUMO)能級增加,且兩能級間隙(HLG)減小.因此在ORR中,一方麵由于LUMO被抬高,降低瞭電子親和能,帶負電的催化劑顆粒更易將電子傳遞給O2,另一方麵由于HLG減小,電中性顆粒HOMO上的電子也容易失去.這兩方麵的作用使其對O2還原活性得以增彊.Fukui指數結閤DFT方法和Mulliken佈居分析指齣,錶麵的Pd原子為催化劑糰簇的活性中心.
통과교체미파법제비료PdxNi/C(x=1～4)최화제,병대기형모、결구급전화학성능진행료표정.결과표명,통과재Pd중참잡Ni원자,기대양환원반응(ORR)적최화활성교순Pd적고.동시채용밀도범함이론(DFT)계산료일계렬간화적단족모형.계산결과표명,수착Ni적가입,납미과립적최고점거궤도(HOMO)여최저공궤도(LUMO)능급증가,차량능급간극(HLG)감소.인차재ORR중,일방면유우LUMO피태고,강저료전자친화능,대부전적최화제과립경역장전자전체급O2,령일방면유우HLG감소,전중성과립HOMO상적전자야용역실거.저량방면적작용사기대O2환원활성득이증강.Fukui지수결합DFT방법화Mulliken포거분석지출,표면적Pd원자위최화제단족적활성중심.
