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       開發直接甲醇燃料電池的關鍵挑戰是制造具有高活性和長壽命的電催化劑。在本文中，我們報告了在MXene（Ti₃C₂T_x）和還原氧化石墨烯（rGO）上性能增強的納米級Pd電催化劑。Pd/Ti₃C₂T_x-rGO（1:1）雜化物對甲醇氧化反應的質量活性為753 mA/mg，是Pd/C（446 mA/mg）的1.7倍。另外，7200 s后，Pd/Ti₃C₂T_x-rGO（1:1）催化劑的電流密度為212 mA/mg，比Pd/C（23 mA/mg）高9倍。Pd/Ti₃C₂T_x-rGO（1:1）催化劑具有出色的循環穩定性和長壽命。這些出色的催化性能歸因于Ti₃C₂T_x和rGO在Pd和Ti₃C₂T_x/rGO之間的協同作用下，在增強催化活性表面積和快速質荷轉移方面的作用。
 
Figure 1. （a）Pd/Ti₃C₂T_x-rGO、Pd/C納米顆粒、Ti₃C₂T_x和Ti₃AlC₂的XRD圖；（b,c）Ti₃C₂T_x、MAX Ti₃AlC₂和Pd/C、Pd/Ti₃C₂T_x-rGO的拉曼光譜；（d）Pd/C、Pd/Ti₃C₂T_x-rGO中Pd 3d區域的XPS光譜
 

Figure 2. Pd/Ti₃C₂T_x-rGO的（a）FE-SEM、（b）TEM和（c）HRTEM圖像；（d-j）Pd/Ti₃C₂T_x-rGO催化劑的HAADF-STEM圖像和EDS映射
 

Figure 3. （a）1 M KOH溶液和（b）1 M KOH和1 M CH₃OH溶液中，Pd/Ti₃C₂T_x、Pd/rGO、Pd/C和Pd/Ti₃C₂T_x-rGO（1:1），（1:2），（2:1）的循環伏安圖；（c,d）催化劑的質量活性和面積活性的條形圖；（e）1 M KOH +1 M CH₃OH溶液中，Pd/Ti₃C₂T_x、Pd/rGO、Pd/C、Pd/Ti₃C₂T_x-rGO（1:1），（1:2），（2:1）催化劑的EIS圖
 

Figure 4. a）在1 M KOH +1 M甲醇溶液的混合物中，Pd/Ti₃C₂T_x、Pd/rGO、Pd/C和Pd/Ti₃C₂T_x-rGO的計時電流曲線；（b）Pd/Ti₃C₂T_x、Pd/rGO、Pd/C和Pd/Ti₃C₂T_x-rGO的MOR耐久性比較
 
       相關研究成果于2019年由合肥工業大學Chenxi Xu課題組，發表在Nanotechnology（https://doi.org/10.1088/1361-6528/ab5609）上。原文：Pd/MXene(Ti₃C₂T_x)/reduced graphene oxide hybrid catalyst for methanol electrooxidation。