High surface area Pt, Pd, and Pt/Pd

High surface area Pt, Pd, and Pt/Pd catalyst structures were prepared by electrodeposition at large overpotentials, as well as through spontaneous deposition of Pd on pure Pt structures. The resulting structures provide high surface area electrocatalysts on microfabricated silicon substrates via MEMS compatible preparation methods. The activity of these catalyst structures for formic acid oxidation was studied using electrochemical techniques, and improved activity toward formic acid oxidation was observed as a result of increased surface areas and/or different chemical composition of the catalyst structures. Catalyst structures with dendritic as well as other high surface area morphologies exhibited increased activity for formic acid electro-oxidation due to their larger number of active sites. Similarly, Pd-containing catalysts were found to be significantly more active than the pure Pt catalyst structures. In chronoamperometry at low anode potentials (which corresponds to high cell potentials in a fuel cell), Pt structures modified by spontaneously deposited Pd (Pt/Pd-SD) were found to be the most active electrocatalysts, while pure Pd structures showed higher activity at higher anode potentials, i.e. at lower cell potentials. Pure Pd catalyst structures may thus be a good choice for fuel cells continuously operating under high load.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

พื้นที่สูง Pt, Pd และ Pt/Pd เศษโครงสร้างถูกเตรียม โดยเคลือบ ที่ overpotentials ใหญ่ รวม ทั้งผ่าน ทางสะสมอยู่ของ Pd ในขั้นโครงสร้างที่บริสุทธิ์ โครงสร้างผลลัพธ์ให้พื้นที่สูง electrocatalysts บน microfabricated พื้นผิวซิลิกอนผ่าน MEMS วิธีเตรียมสอบเข้า กิจกรรมโครงสร้างการเกิดออกซิเดชันกรดเศษเหล่านี้ถูกศึกษาโดยใช้เทคนิคทางเคมีไฟฟ้า และปรับปรุงกิจกรรมต่อออกซิเดชันกรดถูกตรวจสอบจากพื้นที่ผิวเพิ่มขึ้นและ/หรือองค์ประกอบทางเคมีแตกต่างกันของโครงสร้างเศษ โครงสร้างเศษกับ morphologies dendritic ตลอดจนอื่น ๆ สูงพื้นที่จัดแสดงเพิ่มกิจกรรมสำหรับ electro-ออกซิเดชันกรดเนื่องจากการจำนวนของไซต์ที่ใช้งานอยู่ ในทำนองเดียวกัน Pd ประกอบด้วยสิ่งที่ส่งเสริมพบมากขึ้นใช้กว่าโครงสร้างเศษ Pt บริสุทธิ์ ใน chronoamperometry ที่แอโนดต่ำศักยภาพ (ซึ่งสอดคล้องกับศักยภาพของเซลล์สูงในเซลล์เชื้อเพลิง), โครงสร้างของ Pt ที่ปรับเปลี่ยน โดยนำฝากทหลาย Pd (Pt/Pd-SD) พบเป็น electrocatalysts การใช้งานมากที่สุด ในขณะที่บริสุทธิ์ Pd โครงสร้างพบว่าสูงกว่ากิจกรรมที่แอโนดศักยภาพสูง เช่นที่เซลล์ต่ำกว่าศักยภาพ โครงสร้างของ catalyst Pd บริสุทธิ์จึงได้เหมาะสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงทำงานอย่างต่อเนื่องภายใต้โหลดสูง

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

พื้นที่ผิวสูง Pt, Pd และ Pt / Pd โครงสร้างตัวเร่งปฏิกิริยาที่ถูกจัดทำขึ้นโดยที่อิเล็กโทร overpotentials ขนาดใหญ่รวมทั้งผ่านการสะสมธรรมชาติของ Pd โครงสร้างบริสุทธิ์ Pt โครงสร้างส่งผลให้เคมีไฟฟ้าพื้นที่ผิวสูงบนพื้นผิวซิลิกอน microfabricated ผ่าน MEMS วิธีการเตรียมที่เข้ากันได้ กิจกรรมเหล่านี้โครงสร้างตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการเกิดออกซิเดชันกรดที่ได้รับการศึกษาโดยใช้เทคนิคทางเคมีไฟฟ้าและกิจกรรมที่ดีขึ้นต่อการเกิดออกซิเดชันกรดพบว่าเป็นผลมาจากพื้นที่ผิวที่เพิ่มขึ้นและ / หรือองค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกันของโครงสร้างตัวเร่งปฏิกิริยา ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีโครงสร้าง dendritic เช่นเดียวกับพื้นที่อื่น ๆ ที่ผิวสูงรูปร่างลักษณะจัดแสดงกิจกรรมที่เพิ่มขึ้นสำหรับกรดออกซิเดชั่ไฟฟ้าเนื่องจากจำนวนขนาดใหญ่ของพวกเขาในการใช้งานเว็บไซต์ ในทำนองเดียวกัน Pd ที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาที่พบว่ามีการใช้งานอย่างมีนัยสำคัญมากขึ้นกว่าโครงสร้างที่บริสุทธิ์ตัวเร่งปฏิกิริยา Pt ใน chronoamperometry ที่ศักยภาพขั้วบวกต่ำ (ซึ่งสอดคล้องกับศักยภาพของเซลล์ในระดับสูงในเซลล์เชื้อเพลิง) โครงสร้าง Pt แก้ไขโดยฝากธรรมชาติ Pd (Pt / Pd-SD) พบจะเป็นเคมีไฟฟ้าใช้งานมากที่สุดในขณะที่โครงสร้างบริสุทธิ์ Pd แสดงให้เห็นว่ากิจกรรมที่สูงขึ้น สูงกว่าศักยภาพขั้วบวกเช่นที่ต่ำกว่าศักยภาพของเซลล์ โครงสร้างตัวเร่งปฏิกิริยาแพลเลเดียมบริสุทธิ์จึงอาจเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงอย่างต่อเนื่องในการดำเนินงานภายใต้ภาระสูง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

พื้นที่ผิวสูง PT , โปรดิวเซอร์ และโปรดิวเซอร์ ตัวเร่งปฏิกิริยา Pt / โครงสร้างเตรียมโดยการเกาะที่ overpotentials ขนาดใหญ่ รวมทั้งผ่านการสะสมตามธรรมชาติของ PD ในโครงสร้างแพลทินัมบริสุทธิ์ ส่งผลให้พื้นที่ผิวสูง โครงสร้าง electrocatalysts บนพื้นผิว MEMS เข้ากันได้ microfabricated ซิลิคอนผ่านการเตรียมการวิธีกิจกรรมโครงสร้างของตัวเร่งปฏิกิริยาเหล่านี้สำหรับกรดออกซิเดชัน ทำการศึกษาโดยใช้เทคนิคทางเคมีไฟฟ้าและปรับปรุงกิจกรรมต่อกรดออกซิเดชัน พบว่าผลของพื้นที่ผิวที่เพิ่มขึ้นและ / หรือองค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกันของตัวโครงสร้างตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีโครงสร้างเดนไดรติก ตลอดจนลักษณะพื้นที่ผิวสูงอื่น ๆ ได้มีกิจกรรมเพิ่มขึ้น สำหรับปฏิกิริยาออกซิเดชันของกรดา เนื่องจากมีขนาดใหญ่จำนวนของการใช้งานเว็บไซต์ ในทำนองเดียวกัน โปรดิวเซอร์ที่มีตัวเร่งปฏิกิริยา พบว่ามีสูงกว่าปราดเปรียวกว่าเพียวตัวเร่งปฏิกิริยาโครงสร้างใน chronoamperometry ที่ศักยภาพขั้วบวกต่ำ ( ซึ่งสอดคล้องกับศักยภาพเซลล์สูงในเซลล์เชื้อเพลิง ) , PT โครงสร้างดัดเองฝาก PD ( PT / PD SD ) พบว่ามี electrocatalysts ปราดเปรียวมากที่สุด ในขณะที่โครงสร้าง PD บริสุทธิ์พบกิจกรรมสูงที่แอโนด ศักยภาพสูง เช่น ที่ศักยภาพเซลล์ลดลงตัวโครงสร้าง PD บริสุทธิ์ดังนั้นจึงอาจเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงอย่างต่อเนื่องที่ดำเนินการภายใต้โหลดสูงสุด