清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Does the Encapsulation Strategy of Pt Nanoparticles with Carbon Layers Really Ensure Both Highly Active and Durable Electrocatalysis in Fuel Cells?

电催化剂 质子交换膜燃料电池 纳米颗粒 催化作用 材料科学 纳米技术 铂金 溶解 化学工程 化学 电化学 电极 有机化学 工程类 物理化学
作者
Sang Gu Ji,Han Chang Kwon,Tae-Hoon Kim,Uk Sim,Chang Hyuck Choi
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:12 (12): 7317-7325 被引量:19
标识
DOI:10.1021/acscatal.2c01618
摘要

Platinum is a key component of commercialized proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) to lower the energy cost of the sluggish oxygen reduction reaction (ORR) at the cathode. Beyond the significant advances in improving its initial activity, securing catalytic durability is the next challenge for the successful implementation of PEMFCs. Encapsulation of Pt nanoparticles (NPs) with thin carbon or silica layers has recently been highlighted as a promising strategy for alleviating Pt degradation. However, unexpectedly similar or occasionally even better catalytic activity on site-blocked Pt NPs has raised fundamental interest about the nature of their catalytic sites and the origin of the prolonged durability. Herein, to answer these questions, we investigate the ORR and methanol oxidation reaction activities of carbon-encapsulated Pt NP (C@Pt/C) catalysts. By controlling the robustness of the carbon shells synthetically and electrochemically, directly exposed Pt sites, at which facile transport of reactant/product molecules occurs via the loosely packed or highly defective carbon layers, are identified as the main catalytic sites. Interestingly, online differential electrochemical mass spectroscopy and inductively coupled plasma-mass spectrometry coupled to electrochemical flow cells verify a trade-off relationship between the activity and stability of the catalysts. In addition to their role as a physical barrier for prohibiting the dissolution and agglomeration of the Pt NPs, the carbon shell acts as a sacrificial agent, questioning the practical legitimacy of the strategy for achieving both high activity and durability.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
佳期如梦完成签到 ,获得积分10
5秒前
xiaoyu完成签到,获得积分10
6秒前
Snow886完成签到,获得积分10
9秒前
迅速的幻雪完成签到 ,获得积分10
10秒前
boymin2015完成签到 ,获得积分10
20秒前
顾矜应助Mr采纳,获得10
28秒前
活力的珊完成签到 ,获得积分10
38秒前
40秒前
Mr发布了新的文献求助10
46秒前
zhuosht完成签到 ,获得积分10
49秒前
30完成签到 ,获得积分10
59秒前
傲娇的沁完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Cynthia完成签到 ,获得积分10
1分钟前
予秋发布了新的文献求助10
1分钟前
JamesPei应助nhanvm采纳,获得10
1分钟前
予秋完成签到,获得积分10
1分钟前
予秋发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
高海龙完成签到,获得积分10
2分钟前
nhanvm发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
xiaoyu发布了新的文献求助10
2分钟前
笨笨完成签到 ,获得积分10
2分钟前
刘亮亮完成签到,获得积分10
2分钟前
害羞孤风完成签到 ,获得积分10
2分钟前
molihuakai应助misli采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
和气生财君完成签到 ,获得积分10
3分钟前
落后的怀梦完成签到 ,获得积分10
3分钟前
misli发布了新的文献求助10
3分钟前
爱思考的小笨笨完成签到,获得积分10
3分钟前
财路通八方完成签到 ,获得积分10
3分钟前
heyihu完成签到 ,获得积分10
3分钟前
misli完成签到,获得积分10
3分钟前
冷静的夏彤发布了新的文献求助200
4分钟前
简爱完成签到 ,获得积分10
4分钟前
久晓完成签到 ,获得积分10
4分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
The politics of sentencing reform in the context of U.S. mass incarceration 1000
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6407746
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8226873
关于积分的说明 17449299
捐赠科研通 5460482
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2885547
邀请新用户注册赠送积分活动 1861931
关于科研通互助平台的介绍 1701942