二维尺度"核/壳"结构燃料电池催化剂的构筑与催化特性研究

将析氢过电位较高，并对氢、甲醇氧化以及氧气还原有一定辅助催化功能的非铂族过渡金属M（如：Fe、Co、Ni、Sn、Cr等），通过电化学沉积方法，沉积在质子交换膜粘接的多孔碳电极上，形成的碳载非铂族过渡金属，作为"核/壳"型催化剂的"核"；通过该"核"与可溶性铂盐之间的化学置换反应，在"核"的表面形成仅有二维尺度的完全置换的铂单原子层或部分置换的铂亚单原子层，作为"核/壳"型催化剂的"壳"，构筑省铂型"核/壳"催化剂；方法比较巧妙的回避了在质子交换膜粘接的多孔碳电极上，直接电化学沉积铂所具有的大量析氢、电解质水解、晶粒粗大等缺陷；运用量子电化学结合分子动力学方法，在原子、分子水平上揭示氢、甲醇氧化以及氧气还原等在多组分元素催化作用下的本征科学问题；通过自然原子轨道、自然键轨道分析，得出MoO簇催化剂表面电子结构、表面原子的成键情况，对MoO簇催化活性做出理论预测。