PtFe掺杂石墨烯抗CO中毒性能的理论研究

发布时间：2018-09-04 20:39

【摘要】：基于密度泛函理论第一性原理研究了以单空位缺陷(SV)石墨烯为载体的Pt,Fe及PtFe二元金属催化剂的抗CO中毒能力.结果表明,对于单金属原子Pt和Fe,Fe更易吸附在SV石墨烯上;而对于PtFe二元金属催化剂,SV石墨烯对其固定能力明显好于Pt-SV,即Pt催化剂中掺杂Fe大大增加了SV石墨烯对金属催化剂的稳定性.Pt,Fe及PtFe二元金属催化剂抗CO中毒能力的研究结果表明,PtFe-6结构的抗CO中毒能力明显强于Pt-SV,接近于Fe-SV的抗CO中毒能力,在所有二元金属催化剂中PtFe-6的稳定性最好,明显优于Pt在SV石墨烯上的稳定性.通过在Pt中加入非贵金属Fe既可提高DMFC中阳极Pt催化剂的抗CO中毒能力,又可提高其催化活性.
[Abstract]:Based on the first principle of density functional theory (DFT), the resistance to CO poisoning of Pt,Fe and PtFe binary metal catalysts supported on (SV) graphene with single vacancy defect was studied. The results show that Pt and Fe,Fe are more easily adsorbed on SV graphene for monometallic atoms. For PtFe binary metal catalyst, SV graphene has better immobilization ability than Pt-SV, that is, doped Fe in Pt catalyst, which greatly increases the stability of SV graphene to metal catalyst. PTFE and PtFe binary metal catalyst can resist CO poisoning. The results showed that the ability of PtFe-6 structure to resist CO poisoning was significantly stronger than that of Pt-SV, which was close to that of Fe-SV. The stability of PtFe-6 is better than that of Pt on SV graphene. The addition of non-noble metal Fe into Pt can not only improve the ability of the anodic Pt catalyst in DMFC to resist the poisoning of CO, but also improve its catalytic activity.
【作者单位】： 河西学院化学化工学院甘肃省河西走廊特色资源利用重点实验室;西北师范大学化学化工学院;
【基金】：甘肃省科技计划项目(批准号:1606RJYG220)资助~~
【分类号】：O643.36

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