DOI:10.1021/acs.jpcc.0c03460
在电化学能量转换技术中，超细贵金属基催化剂的精确尺寸控制和一般合成是非常重要的。在本文中，研究者通过化学沉积法开发了锚固在多孔氮掺杂碳纳米纤维（MCu/p-NCNFs）上的超细MCu（M=Pt，Au和Pd）合金纳米颗粒。所制备的MCu合金纳米粒子具有超细粒径（小于10 nm），并且均匀地锚定在由电纺聚丙烯腈（PAN）纳米纤维制备的p-NCNFs上。由于其特定的组成和结构，所制备的超细合金尺寸（约3.5 nm）的PtCu/p-NCNFs对甲醇电氧化具有显著增强的电催化活性和稳定性，以及出色的CO抗中毒能力。这项工作为在氮掺杂多孔碳载体上制备超细合金纳米颗粒提供了一种新的通用策略，可用作能源相关应用的高效电催化剂。
图1.（a）Cu/p-NCNFs和（b）PtCu/p-NCNFs的SEM图像；（c-d）TEM和（e）HRTEM图像；（f-i）典型PtCu/p-NCNFs的元素映射。
图2.通过化学沉积工艺在p-NCNFs上沉积MCu（M=Pt，Au和Pd）合金纳米颗粒的示意图。
图3.（a）PtCu/p-NCNFs和Cu/p-NCNFs的XRD图，（b）拉曼光谱和（c）EDX光谱；（d）Cu/p-NCNFs和PtCu/p-NCNFs的Cu 2p XPS光谱；（e）商用Pt/C和PtCu/p-NCNFs的Pt 4f XPS光谱；（f）Cu/p-NCNFs和PtCu/p-NCNFs的N 1s XPS光谱。
图4.（a）PtCu/p-NCNFs和市售Pt/C催化剂在0.5 M H2SO4和（b）0.5 M H2SO4+1 M CH3OH中50 mV s-1下的CVs。（c）峰值电流密度的循环稳定性随循环次数的增加而增加；（d）在0.5 M H2SO4+1 M CH3OH中，PtCu/p-NCNFs和市售Pt/C在0.89 V下相对于RHE的计时电流法曲线；（e-f）PtCu/p-NCNFs的CO剥离伏安图以及在0.5 M H2SO4中于50 mV s-1下对PtCu/p-NCNFs和Pt/C进行比较。
图5.（a-b）制备的PdCu/p-NCNFs的SEM图像、（c）TEM图像和（d）XRD图；（e-f）制备的AuCu/p-NCNFs的SEM图像、（g）TEM图像和（h）XRD图。
