Forming a Highly Active, Homogeneously Alloyed AuPt Co-catalyst Decoration on TiO2 Nanotubes Directly during Anodic Growth

Beitrag in einer Fachzeitschrift
(Originalarbeit)


Details zur Publikation

Autor(en): Bian H, Nguyen NT, Yoo JE, Hejazi S, Mohajernia S, Müller J, Spiecker E, Tsuchiya H, Tomanec O, Sanabria Arenas BE, Zboril R, Li YY, Schmuki P
Zeitschrift: ACS Applied Materials and Interfaces
Verlag: American Chemical Society
Jahr der Veröffentlichung: 2018
Band: 10
Heftnummer: 21
Seitenbereich: 18220-18226
ISSN: 1944-8244
Sprache: Englisch


Abstract



Au and Pt do
not form homogeneous bulk alloys as they are thermodynamically not miscible. However,
we show that anodic TiO2 nanotubes (NTs) can in-situ be uniformly decorated with  homogeneous AuPt alloy nanoparticles (NPs)
during their anodic growth. For this, a metallic Ti substrate containing low
amounts of dissolved Au (0.1 at%) and Pt (0.1 at%) is used for anodizing. The matrix
metal (Ti) is converted to oxide while at the oxide/metal interface direct noble
metal particle formation and alloying of Au and Pt takes place; continuously
these particles are then picked up by the growing nanotube wall. In our
experiments the AuPt alloy NPs have an average size of 4.2 nm and, at the end
of the anodic process, are regularly dispersed over the TiO2 nanotubes. These alloyed AuPt particles act as
excellent co-catalyst in photocatalytic H2 generation - with a H2 production
of 12.04 μL h-1 under solar light. This represents
a strongly enhanced activity as compared with TiO2 NTs decorated with monometallic particles of Au (7 μL h-1) or Pt (9.96 μL h-1).


FAU-Autoren / FAU-Herausgeber

Bian, Haidong
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Korrosion und Oberflächentechnik)
Hejazi, Seyedsina
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Korrosion und Oberflächentechnik)
Mohajernia, Shiva
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Korrosion und Oberflächentechnik)
Müller, Julian Dr.-Ing.
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Mikro- und Nanostrukturforschung)
Nguyen, Nhat Truong
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Korrosion und Oberflächentechnik)
Sanabria Arenas, Beatriz Eugenia
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Korrosion und Oberflächentechnik)
Schmuki, Patrik Prof. Dr.
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Korrosion und Oberflächentechnik)
Spiecker, Erdmann Prof. Dr.
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Mikro- und Nanostrukturforschung)
Yoo, Jeong Eun
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Korrosion und Oberflächentechnik)


Zusätzliche Organisationseinheit(en)
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Mikro- und Nanostrukturforschung)
Interdisziplinäres Zentrum, Center for Nanoanalysis and Electron Microscopy (CENEM)


Zitierweisen

APA:
Bian, H., Nguyen, N.T., Yoo, J.E., Hejazi, S., Mohajernia, S., Müller, J.,... Schmuki, P. (2018). Forming a Highly Active, Homogeneously Alloyed AuPt Co-catalyst Decoration on TiO2 Nanotubes Directly during Anodic Growth. ACS Applied Materials and Interfaces, 10(21), 18220-18226. https://dx.doi.org/10.1021/acsami.8b03713

MLA:
Bian, Haidong, et al. "Forming a Highly Active, Homogeneously Alloyed AuPt Co-catalyst Decoration on TiO2 Nanotubes Directly during Anodic Growth." ACS Applied Materials and Interfaces 10.21 (2018): 18220-18226.

BibTeX: 

Zuletzt aktualisiert 2019-27-05 um 16:58