Khảo sát khả năng hấp phụ CO của vật liệu xúc tác nano Pt và PtRu bằng thực nghiệm và mô phỏng.

Abstract

Trong đề tài này, phương pháp đồng khử đã được sử dụng để tổng hợp thành công hai loại vật liệu xúc tác nano Pt/C và PtRu/C để ứng dụng trong pin nhiên liệu methanol (DMFC). Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) được sử dụng để xác định kích thước và sự phân bố của hạt nano. Phương pháp đo thế vòng tuần hoàn (CV) được sử dụng để xác định khả năng chống ngộ độc CO của hai chất xúc tác. Tỷ lệ jf/jr cho thấy mẫu vật liệu PtRu có khả năng chống ngộ độc CO cao hơn so với mẫu vật liệu Pt. Ngoài ra, phương pháp mô phỏng được sử dụng để xác định khả năng chống ngộ độc CO của hai mẫu vật liệu bằng cách xác định năng lượng hấp phụ của CO lên bề mặt của Pt và PtRu. Ở đây, phần mềm Avogadro được sử dụng để thiết kế bề mặt của hai loại vật liệu Pt và PtRu; mô phỏng VASP được sử dụng để kiểm tra sự hấp phụ của CO trên bề mặt của chúng. Ngoài ra, kết quả mô phỏng cho thấy mẫu PtRu có khả năng chống ngộ độc CO tốt hơn nhiều so với mẫu Pt nguyên chất. Do đó, kết quả thực nghiệm hoàn toàn phù hợp với kết quả mô phỏng. Đề tài cho thấy việc thêm ruthenium (một kim loại rẻ tiền) vào platinum không chỉ giúp giảm giá của pin nhiên liệu methanol mà còn làm tăng hiệu suất pin bằng cách chống ngộ độc CO.