贵金属单层核壳结构纳米电催化剂研究

项目名称： 贵金属单层核壳结构纳米电催化剂研究

项目编号： No.20973131

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 陈胜利

作者单位： 武汉大学

项目金额： 38万元

中文摘要： "贵金属单层"核壳结构纳米催化剂不仅实现了贵金属原子的100%利用、保证了合金催化剂的（电）化学稳定性，而且其特殊的"近表面层状合金结构"使对催化剂性质调控起关键作用的Strain Effects和ligand effects得到显著增强，成为实现低贵金属含量及高电催化活性的重要途径。目前，这种纳米近表面合金结构的制备、表征及理论模拟仍具有相当的难度。本项目拟通过"密度泛涵理论"计算和"嵌入原子方法"模拟的充分融合，实现纳米核壳结构的准确理论模拟和材料设计，利用贵金属表面电化学吸附对表面组成、原子排列结构等依赖的指纹特征，结合XRD、XPS等谱学分析对其近表面结构及组成进行表征，从而在纳米结构、表面原子结构、电子结构等层次上深入理解贵金属单层核壳结构纳米催化剂的微观构效关系，在此基础上发展超低贵金属含量、高稳定性与活性的燃料电池催化剂的制备与性能调控方法，建立纳米催化剂材料的理论模拟方法。

中文关键词： 铂单层；核壳结构；氧还原；铂钨合金；催化剂设计

英文摘要：

英文关键词： Pt monolayer；core-shell structure；oxygen reduction；Pt-W alloy；catalyst design