Влияние термообработки на атомную структуру core-shell наночастиц PtCu в составе электрокатализаторов PtCu/C

Abstract

Электрокатализаторы PtCu/C, содержащие биметаллические наночастицы PtCu, синтезированы методом последовательного химического восстановления Cu 2+ и Pt(IV) в углеродной суспензии, приготовленной на основе водного раствора этиленгликоля. Исследование атомной структуры приготовленных наночастиц PtCu, а также полученных после термической обработки при 350 • C было выполнено с помощью PtL 3 -и CuK-спектров рентгеновского поглощения в протяженной области (EXAFS), методов просвечивающей электронной микроскопии (ТЕМ) и порошковой рентгеновской дифракции (XRD). Согласованный анализ TEM-микрофотографий, XRD-профилей, а также EXAFS-спектров позволил установить, что в состав полученных электрокатализаторов входят наночастицы PtCu со структурой Cu-ядро−Pt-оболочка, а также оксиды меди Cu 2 O и CuO. Термическая обработка электрокатализаторов при 350 • C приводит к сплавлению биметаллических наночастиц с формированием как однородных, так и упорядоченных твердых растворов PtCu, а также к частичному восстановлению медных оксидов.Исследования структурных характеристик наночастиц PtCu проведены при финансовой поддержке Южного федерального университета (грант № ВнГр-07.2017-06). Методика синтеза катализатора PtCu/C разработана в рамках выполнения гранта РФФИ № 14-29-04041 офи_м.