PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Industrial & Engineering Chemistry Research· 2026Q1

Plazma–Mikroreaktör Entegrasyonu ile Pt/GO Elektrokatalizörlerinin Yeşil ve Sürekli Sentezi

Plasma–Microreactor Integration for Green and Continuous Synthesis of Pt/GO Electrocatalysts

Mei Ji, Cong Wang, Zhikun Miao, Jie Shen ve diğerleri

Kısa özet

Dielektrik bariyer deşarj (DBD) plazmasını mikroreaktör teknolojisiyle entegre eden sürekli bir mikroakış stratejisi, ortam koşullarında Pt/grafen oksit (Pt/GO) elektrokatalizörleri sentezleyerek 26,4 saniyede hızlı yerinde indirgeme ve platin nanopartikül (PtNP) biriktirme sağlar.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Sürekli bir plazma-mikroreaktör sistemi, ortam sıcaklığı ve basıncında Pt/GO elektrokatalizörleri sentezler.
  • Bu işlem, 26,4 saniyelik bir kalış süresinde Pt nanopartiküllerinin hızlı yerinde indirgenmesini ve biriktirilmesini sağlar.
  • %15 ağırlık Pt/GO katalizörü, GO fonksiyonel grupları korunmuş, iyi dağılmış 5,01 nm Pt nanopartiküllerine sahiptir.
  • Sentezlenen Pt/GO, rekabetçi HER aktivitesi (1 M KOH'de -10 mA·cm–2'de 60 mV aşırı potansiyel) ve üstün MOR performansı (346,85 mA·cm–2 tepe akım yoğunluğu) ile gelişmiş dayanıklılık gösterir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Abstract The green and continuous preparation of supported noble metal catalysts is crucial for both fundamental research and industrial applications but remains highly challenging. Herein, a continuous microflow strategy that integrates dielectric barrier discharge (DBD) plasma with microreactor technology is developed for the synthesis of Pt/graphene oxide (Pt/GO) electrocatalysts under ambient temperature and pressure. This method uses the synergistic effects of both techniques to achieve rapid in situ reduction and deposition of Pt nanoparticles (PtNPs) onto GO nanosheets, avoiding the use of toxic chemical reductants or high-temperature annealing. The resulting Pt/GO composites feature well-dispersed, crystalline PtNPs with small particle sizes and tunable Pt loadings (0–15 wt %), while the oxygen-containing functional groups on GO are well preserved during plasma treatment. The residence time of the reagents is estimated to be 26.4 s, with a mean particle size of 5.01 nm for the 15 wt % Pt/GO catalyst. The resulting Pt/GO composites exhibit apparent electrocatalytic performance toward both the hydrogen evolution reaction (HER) and methanol oxidation reaction (MOR) in acidic and alkaline media. Specifically, in 1 M KOH electrolyte, the 15 wt % Pt/GO catalyst delivers a low overpotential of 60 mV at −10 mA·cm–2 and a Tafel slope of 66.37 mV·dec–1 for HER. For MOR, this catalyst achieves a high peak current density of 346.85 mA·cm–2 in alkaline solution, along with reduced charge-transfer resistance. Compared to the batch plasma-prepared sample and commercial 20 wt % Pt/C, our plasma-microreactor-synthesized 15 wt % Pt/GO catalyst shows competitive HER activity under the present testing conditions, better MOR performance, and enhanced durability in both acidic and alkaline environments. This work demonstrates the feasibility of plasma–microreactor integration as a green, continuous, and intensified route for the synthesis of high-performance supported noble metal catalysts.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Industrial & Engineering Chemistry Research, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Yenilenebilir Enerji, Sürdürülebilirlik ve Çevre

Renewable Energy, Sustainability and the EnvironmentEnergy