Zeitschrift für Nanomaterialien und molekulare Nanotechnologie

Auf dem Weg zur Methanol-Elektrooxidation: Vergleichende Studie von Imidazolium- und Guanidinium-Ionenflüssigkeiten unterstützten Pt-Nanokristallen auf Kohlenstoffnanoröhren

Shulian He, Liping Ding, Dechao Chen, Yunjin Yao, Wenhong Liu, Lei Wan, Jinzhang Xu und Shiding Miao

Auf dem Weg zur Methanol-Elektrooxidation: Vergleichende Studie von Imidazolium- und Guanidinium-Ionenflüssigkeiten unterstützten Pt-Nanokristallen auf Kohlenstoffnanoröhren

In dieser Arbeit wurden zwei Arten ionischer Flüssigkeiten (ILs), 1-Hexadecyl-3-methylimidazoliumchlorid (C ₁₆ MIMCl) und 1,1,3,3-Tetramethylguanidiniumbromid (TMGBr), eingesetzt, um die Immobilisierung von Pt -Nanokristallen auf Kohlenstoffnanoröhren ( CNTs) zu unterstützen. Es wurde festgestellt, dass die konjugierten Effekte, einschließlich der Kationen-π (CN ⁺ •), π-π-Wechselwirkungen und elektrostatischen Wechselwirkungen, die Hauptantriebskräfte zwischen dem quasi-aromatischen Imidazoliumring und dem pyrolytischen Graphit der CNTs in der Probe von C ₁₆ MIM-CNTs-Pt sind. Die Wechselwirkungen intramolekularer Wasserstoffbrücken (N ⁺ -H•••N) und elektrostatischer Wechselwirkungen finden sich in den durch Guanidinium-ILs unterstützten Katalysatoren (TMG-CNTs-Pt). Die konjugierten Effekte induzieren die Bildung von Pt(II)-Komplexen in den Verbundwerkstoffen, selbst nachdem der Platinvorläufer (H ₂ PtCl ₆ ·6H ₂ O) durch NaBH ₄ reduziert wurde . Die in saurer Lösung durchgeführte Katalyseuntersuchung zur Methanoloxidation zeigt, dass beide ternären Verbundkatalysatoren (C ₁₆ MIM-CNTs-Pt und TMG-CNTs-Pt) eine höhere elektrokatalytische Aktivität und bessere Stabilität aufweisen als der binäre Katalysator (CNTs-Pt) oder der Einkomponentenkatalysator (Pt-Nanokristalle).