Department of Chemistry, University of Pennsylvania, Philadelphia, Pennsylvania 19104, USA.
ACS Nano. 2012 Jun 26;6(6):5642-7. doi: 10.1021/nn301583g. Epub 2012 May 14.
We report the first synthesis of highly monodisperse Pt(3)Zn nanocrystals (NCs). Shape-controlled synthesis generates cubic and spherical Pt-Zn NCs. Reaction temperature is the key to incorporate Zn into Pt, even in the absence of a strong reducing agent. The Pt-Zn NCs are active toward methanol oxidation, with the spherical NCs exhibiting higher activity than the cubic NCs. The Pt-Zn alloy phase can be transformed into the Pt(3)Zn intermetallic phase, upon annealing. The intermetallic Pt(3)Zn shows better performance than the alloy phase Pt-Zn. Besides the activity toward methanol oxidation, Pt-Zn NCs show excellent poisoning tolerance. With activities comparable to the commercial Pt catalyst, enhanced poisoning tolerance and lower cost, Pt-Zn and Pt(3)Zn NCs are a promising new family of catalysts for direct methanol fuel cells.
我们首次合成了高度单分散的 Pt(3)Zn 纳米晶体（NCs）。通过控制形状的合成方法生成了立方和球形的 Pt-Zn NCs。反应温度是将锌掺入 Pt 中的关键，即使没有强还原剂也是如此。Pt-Zn NCs 对甲醇氧化具有活性，球形 NCs 的活性高于立方 NCs。Pt-Zn 合金相在退火时可以转化为 Pt(3)Zn 金属间化合物相。金属间 Pt(3)Zn 表现出比合金相 Pt-Zn 更好的性能。除了对甲醇氧化的活性外，Pt-Zn NCs 还具有出色的抗中毒能力。Pt-Zn 和 Pt(3)Zn NCs 具有与商业 Pt 催化剂相当的活性、增强的抗中毒能力和更低的成本，是直接甲醇燃料电池有前途的新型催化剂家族。
