Publication detail

Anodic TiO2 nanotubes decorated by Pt nanoparticles using ALD: An efficient electrocatalyst for methanol oxidation

Year: 2018

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Journal of Catalysis

Publisher name: Elsevier Science Inc.

Place: New York

Page from-to: 86-93

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Anodické TiO2 nanotrubice dekorované Pt nanočásticemi s využitím ALD: Účinný elektrokatalyzátor pro oxidaci methanolu	Anodické vrstvy TiO2 nanotrubic (TNTs) různé tloušťky (1, 5 a 20 µm) byly homogenně dekorovány nanočásticemi Pt pomocí depozice atomárních vrstev ALD) a vyhodnoceny z hlediska elektrokatalytické aktivity pro oxidaci methanolu (MOR). Bylo použito šest různých počtů ALD cyklů (NALD) - 24, 40, 56,72, 88 a 104. Byly získány nanočástice Pt s průměrem v rozmezí 1,3-4,6 nm pro prvních pět NALD. Kompletní pokrytí bylo dosaženo pro nejvyšší NALD (1 0 4). SEM / TEM analýzy ukázaly, že nanočástice Pt rovnoměrně pokrývají exteriéry a interiéry TNT. Lineární zvětšení průměru nanočástic Pt bylo pozorováno s rostoucím NALD. Nejvyšší elektrokatalytické aktivity Pt / TNT elektrod,mající proudovou hustotou 74 mA / cm2, bylo dosaženo pro NALD = 88 a pro nejtlustší vrstvu TNT (20 µm). Úroveň elektrooxidace TiO2 nanotrubičkových vrstev dekorovaných Pt nanočásticemi byla důkladně porovnána s referenčními substráty: Pt-dekorovanými grafitovými deskami a plochými TiO2 vrstvami (na žíhaných Ti fóliích). Použit byl i komerční Pt/C katalyzátor, deponovaný na grafitových deskách. Z chronoamperometrických měření se ukázalo, že katalytická aktivita nanotubicových vrstev s obsahem Pt je vynikající a významně dlouhodobá ve srovnání s jinými substráty, kde dochází k významnému snížení katalytické aktivity díky otravě katalyzátoru. Prezentovaný způsob dekorace ALD je účinnou strategií pro homogenní distribuci vzácných nanočástic Pt na nosiči katalyzátoru s velkým povrchem pro vysoce účinnou elektrokatalýzu.	TiO2 nanotrubice; Pt nanočástice; depozice atomárních vrstev; elektrokatalýza elektrooxidace methanolu
eng	Anodic TiO2 nanotubes decorated by Pt nanoparticles using ALD: An efficient electrocatalyst for methanol oxidation	Anodic TiO2 nanotube layers (TNTs) of different thicknesses (approximate to 1, 5 and 20 mu m) were homogeneously decorated with Pt nanoparticles using atomic layer deposition (ALD) and explored for the electrocatalytic activity in methanol oxidation reaction (MOR). Six different numbers of ALD cycles (N-ALD) - 24, 40, 56, 72, 88 and 104 - were used. Pt nanoparticles with diameter in the range of 1.3-4.6 nm were obtained for the first five N-ALD) and a complete coating was achieved for the highest N-ALD) (1 04). The SEM/TEM analyses revealed that Pt nanoparticles uniformly decorated exteriors and interiors of TNTs. A linear increase of the particle diameter of Pt was observed with increasing N-ALD). Highest electrocatalytic activities of Pt/TNTs electrodes represented by current density of 74 mA/cm(2) were obtained for N-ALD) = 88 and for thickest TNTs (20 mu m). The electrooxidation performance of Pt-decorated TiO2 nanotube layers was thoroughly compared to reference substrates: Pt-decorated graphite sheets and TiO2 flat layers (on annealed Ti foils) as well as for a commercial Pt/C catalyst attached on graphite sheets. From chronoamperometric measurements it turned out that the catalytic activity of Pt-loaded nanotube layers is superior and long lasting compared to other substrates, where significant degree of catalyst poisoning takes place. The presented ALD decoration approach is an effective strategy for the homogeneous distribution of precious Pt nanoparticles on a high surface area catalyst support for high-performance electrocatalysis. (C) 2018 Elsevier Inc. All rights reserved.	TiO2 nanotubes; Pt nanoparticles; Atomic layer deposition; Electrocatalysis; Methanol electrooxidation

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links