Publication detail

Top-down Surfactant-Free Synthesis of Supported Palladium-Nanostructured Catalysts

Year: 2024

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Small Science

Publisher name: Wiley-Blackwell

Place: Hoboken

Page from-to: 2300241

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Syntéza podporovaných palladiových nanostrukturovaných katalyzátorů bez povrchově aktivních látek shora dolů	Nanostrukturované palladium (Pd) je univerzální katalyzátor, který je široce používán v aplikacích od katalyzátorů spalovacích motorů až po hydrogenační katalyzátory v průmyslových procesech. Standardní protokoly pro syntézu takových nanočástic (NP) obvykle používají přístup zdola nahoru (bottom-up). Používají speciální a často drahé fyzikální techniky nebo mokré chemické metody vyžadující organické povrchově aktivní látky. Tyto povrchově aktivní látky by měly být často před katalytickou aplikací odstraněny. V tomto článku je popsána syntéza Pd NP imobilizovaných na uhlíkovém nosiči elektrochemickou erozí bez použití jakýchkoli povrchově aktivních látek nebo toxických materiálů. Syntéza Pd NP se v podstatě opírá o předúpravu Pd ve velkém, která způsobuje křehnutí materiálu a umožňuje, aby se proces eroze vyvíjel efektivněji a produkoval homogenně distribuované NP na nosiči. Kromě toho je syntetizovaný katalyzátor testován na reakci vývoje vodíku. Vyhodnocení aktivity identifikuje optimální parametry syntézy související s erozní procedurou. Elektrokatalytické vlastnosti Pd NP vyrobených s velikostí do 6,4± 2,9 nm jsou porovnány s komerčně dostupným Pd/C katalyzátorem. Syntetizovaný katalyzátor překonává komerční katalyzátor ve všech vlastnostech, jako je specifický povrch, geometrická aktivita, hmotnostní aktivita, specifická aktivita a trvanlivost.	elektrochemická eroze; vodíková křehkost; reakce vývoje vodíku; nanočástice; palladium
eng	Top-down Surfactant-Free Synthesis of Supported Palladium-Nanostructured Catalysts	"Nanostructured palladium (Pd) is a universal catalyst that is widely used in applications ranging from catalytic converters of combustion engine cars to hydrogenation catalysts in industrial processes. Standard protocols for synthesizing such nanoparticles (NPs) typically use bottom-up approaches. They utilize special and often expensive physical techniques or wet-chemical methods requiring organic surfactants. These surfactants should often be removed before catalytic applications. In this article, the synthesis of Pd NPs immobilized on carbon support by electrochemical erosion without using any surfactants or toxic materials is reported. The Pd NPs synthesis essentially relies on a Pd bulk pretreatment, which causes material embrittlement and allows the erosion process to evolve more efficiently, producing homogeneously distributed NPs on the support. Moreover, the synthesized catalyst is tested for hydrogen evolution reaction. The activity evaluations identify optimal synthesis parameters related to the erosion procedure. The electrocatalytic properties of the Pd NPs produced with sizes down to 6.4 +/- 2.9 nm are compared with a commercially available Pd/C catalyst. The synthesized catalyst outperforms the commercial catalyst within all properties, like specific surface area, geometric activity, mass activity, specific activity, and durability. A surfactant-free top-down approach, called ""electrochemical erosion"", allows the fabrication of palladium (Pd) nanoparticles (NPs) supported on Vulcan carbon. Crucially, a Pd wire pretreatment is identified as the essential step to synthesize NPs with sizes below 10 nm. The synthesized Pd/C catalysts are thoroughly analyzed for their structure, morphology, chemical composition, and electrochemical activity toward the hydrogen evolution reactions.image (c) 2024 WILEY-VCH GmbH"	electrochemical erosion; hydrogen embrittlement; hydrogen evolution reaction; nanoparticles; palladium

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links