Nanovlakna na osnovi ogljika, dekorirana s kovinskimi nanodelci (NP) kot hierarhično strukturirane elektrode, ponujajo pomembne možnosti za uporabo v nizkotemperaturnih gorivnih celicah, elektrolizatorjih, pretočnih in zračnih baterijah ter elektrokemičnih senzorjih. Predstavljamo lahko in prilagodljivo metodo za pripravo nanostrukturiranih elektrod, sestavljenih iz NP Pt, na grafitnih ogljikovih nanovlaknih. Elektropredenje neposredno obravnava vprašanja, povezana z obsežno proizvodnjo elektrokatalizatorjev gorivnih celic na osnovi Pt. S predhodnimi sestavinami, ki vsebujejo poliakrilonitrila in Pt soli, skupaj s protokolom žarjenja dobimo približno 180 nm debela grafitizirana nanovlakna, okrašena s približno 5 nm NP Pt. Z in situ žarilno vrstično prenosno elektronsko mikroskopijo kvalitativno razrešimo in kvantitativno analiziramo edinstveno dinamiko nastajanja in gibanja NP Pt. Zanimivo je, da z zelo učinkovito toplotno inducirano segregacijo vseh Pt od znotraj do površine nanovlaken povečamo splošno izkoriščenost Pt, saj je elektrokataliza površinski pojav. Dobljene nanomateriale preučujemo tudi s prostorsko razrešeno Ramanovo spektroskopijo, s čimer poudarimo višji strukturni red v nanovlaknih ob dopiranju s Pt. Racionalizacija opaženih pojavov mehanizmov segregacije in urejanja v zapletenih nanostrukturiranih sistemih na osnovi ogljika je med številnimi drugimi aplikacijami ključnega pomena za učinkovito uporabo vseh katalizatorjev, ki vsebujejo kovine, na primer elektrokemične reakcije redukcije kisika. Objavljeno v American Chemical Society; ACS applied nano materials; 2020; Avtorji / Authors: Hodnik Nejc, Romano Luigi, Jovanovič Primož, Ruiz-Zepeda Francisco, Bele Marjan, Fabbri Filippo, Persano Luana, Camposeo Andrea, Pisignano Dario
COBISS.SI-ID: 27163395
Tu je predstavljen modificiran pristop s plavajočo elektrodo (MFE) za raziskovanje elektrokemijskih pojavov na stični površini reakcije plin / elektroda / tekočina. Takšna preiskava je v nasprotju z običajnimi elektrokemičnimi tehnikami, ki merijo lastnosti vmesnikov elektroda / tekočina. MFE temelji na napravi, ki omogoča elektrokatalitsko pretvorbo pod povečanim masnim prenosom reagentnega plina. To omogoča plavajoči režim delovne elektrode, ki predstavlja majhno oviro za prenos plina. Pričujoči MFE je zasnovan tako, da izkorišča mrežice presevne elektronske mikroskopije (TEM) z izbranim elektrokatalizatorjem, ki se uporablja kot delujoče elektrode. Uporabnost MFE je prikazana na primeru reakcije redukcije kisika (ORR), bistvenega segmenta na področju elektrokemijske pretvorbe energije. Pristop je potrjen na dveh najsodobnejših industrijskih merilih elektrokatalizatorjev ORR, nanodelčenem elektrokatalizatorju s platino (Pt / C), podprtem z ogljikom, in legiranem analogu (Pt-Co / C). Pokazano je, da MFE omogoča pridobitev dveh najpomembnejših lastnosti katalizatorja v enem merilnem zaporedju. Prvič, omogoča hitre elektrokemične meritve učinkovitosti potencialnih ORR elektrokatalizatorjev pri visoki transporti kisika, zlasti pri visoki gostoti toka. Drugič, omogoča lokalno karakterizacijo nanostrukturnih dogodkov z presevno elektronsko mikroskopijo na identiči lokaciji (IL-TEM). Objavljeno v Electrochemical Society; Journal of the Electrochemical Society; 2020; Vol. , no.; str.; Impact Factor: 3.721;Srednja vrednost revije / Medium Category Impact Factor: 2.371; A': 1; Avtorji / Authors: Hrnjić Armin, Ruiz-Zepeda Francisco, Gaberšček Miran, Bele Marjan, Suhadolnik Luka, Hodnik Nejc, Jovanovič Primož Tipologija
COBISS.SI-ID: 39249411