【摘要】 本项目通过TEM、XRD和SAXS多尺度表征Pt颗粒尺寸分布及晶粒结构，指导优化催化剂中Pt颗粒的尺寸调控，在提升电化学活性面积增强氧还原（ORR）催化效率的同时抑制颗粒熟化效应，并降低局部氧气传输阻力。

Pt颗粒尺寸分布测试-科学指南针

 

Pt 颗粒具有更多的催化活性位点，能够提供更大的电化学活性面积，但较小的Pt颗粒在催化反应中会发生熟化，本项目使用TEM观察和统计粒径尺寸、XRD晶粒分析尺寸或SAXS模型拟合颗粒尺寸，帮助研发人员对Pt颗粒的尺寸调整，对优化催化剂电催化氧还原（ORR）活性，以及减少局部氧气传输阻抗具有指导意义。

适用于

燃料电池（电催化剂）

燃料电池工作原理-图片源自网络

 

检测仪器

X射线小角散射/广角散射仪（SAXS/WAXS）；透射电子显微镜（TEM）；X射线衍射仪（XRD）

 

项目简介

  • 粒径分布【SAXS法】

将粉末样品使用醋酸纤维胶带封装并固定在样品台上，使用小角散射仪对样品进行检测，将电流、电压设置到仪器最大值，以获得最强的信号得到Q-强度分布图。

平均半径为 1.0 nm （=平均直径 2.0nm）

测试图-科学指南针

 

拟合图-科学指南针

 

粒径分布图-科学指南针

 

  • 图像粒径统计【TEM法】

使用乙醇对样品进行分散处理后，使用透射电子显微镜拍摄分散均匀的Pt颗粒，再使用分析软件对Pt颗粒的粒径进行统计，一般统计100个左右颗粒。

 

测试图1-科学指南针

 

测试图2-科学指南针

 

统计图-科学指南针

粒径统计直方分布图-科学指南针

 

  • 晶粒尺寸【XRD法】

先对标准样品进行测定，再使用同样的测试条件测定样品，使用XRD进行慢速扫描，对得到的衍射峰利用谢乐公式进行晶粒尺寸分析。

针对Pt（111）晶面做晶面尺寸计算，得到的数据为：2.4nm

 

测试图-科学指南针

 

全谱拟合-科学指南针

 

不同晶粒尺寸统计-科学指南针

其他测试详询科学指南针