Tailoring Interfacial Oxygen Vacancy‐Mediated Ordering in Ternary Pt 3 (Co,Mn) 1 Intermetallic Nanoparticles for Enhanced Oxygen Reduction Reaction

材料科学 金属间化合物 三元运算 质子交换膜燃料电池 催化作用 阴极 纳米颗粒 氧还原反应 化学工程 聚结(物理) 密度泛函理论 纳米技术 氧气 电催化剂 纳米材料基催化剂 氧化还原 工作(物理) 析氧 电子结构 活化能 交换电流密度 铂金 电化学 氧还原 化学物理 粒子(生态学)
作者
Y. H. Park,Jun Ho Seok,Jae Hyun Park,D. S. Kim,Seong Chan Cho,Minsu Kim,Yujin Jeong,Taekyung Kim,Hionsuck Baik,Sang Uck Lee,Sung Jong Yoo,Kwangyeol Lee
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:38 (11): e21036-e21036 被引量:3
标识
DOI:10.1002/adma.202521036
摘要

ABSTRACT The sluggish kinetics and limited durability of the oxygen reduction reaction (ORR) at the cathode remain a major barrier to the widespread deployment of proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs). Here, we introduce a low‐temperature interfacial engineering strategy to construct ternary L1 2 ‐ordered Pt 3 (Co,Mn) 1 intermetallic nanoparticles. A conformal MnO shell on Pt 3 Co 1 cores not only suppresses particle coalescence but also undergoes redox activation to generate interfacial oxygen vacancies that initiate the disorder‐to‐order transition. During thermal activation, these vacancies mediate Co–Mn atomic exchange across the core@shell interface, forming interfacial Co–O and intralattice Pt–Mn bonds that cooperatively stabilize the ordered framework. This oxygen‐vacancy‐driven interfacial evolution reconfigures the Pt electronic structure, downshifting the d‐band center, enriching electron density at Pt active sites, and optimizing oxygen‐intermediate adsorption. The resulting catalyst exhibits high intrinsic ORR activity and outstanding durability over extended accelerated cycling. When implemented into practical membrane‐electrode assemblies, it surpasses the U.S. Department of Energy (DOE) 2025 PEMFC benchmarks for both rated power density and durability, demonstrating its promise for real‐world fuel cell applications. More broadly, this work establishes redox‐active, confinement‐mediated interfacial engineering as a general paradigm for directing atomic ordering and electronic structure in complex multimetallic electrocatalysts.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
weeson完成签到,获得积分10
刚刚
MyPaper完成签到,获得积分10
1秒前
面向阳光完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
开朗的又亦完成签到,获得积分10
4秒前
rueh发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
yyt发布了新的文献求助10
6秒前
高言发布了新的文献求助10
7秒前
史萌发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
吨吨发布了新的文献求助10
12秒前
ding应助苏格拉没有底采纳,获得10
12秒前
华仔应助学误滞境采纳,获得10
13秒前
yxl发布了新的文献求助10
13秒前
16秒前
17秒前
香酥板栗完成签到,获得积分10
18秒前
yyt完成签到,获得积分10
19秒前
3152发布了新的文献求助20
20秒前
林撞树完成签到,获得积分10
20秒前
哈哈完成签到,获得积分10
20秒前
22秒前
开心寄松完成签到,获得积分10
22秒前
慕青应助senli2018采纳,获得10
23秒前
开朗的乐蕊完成签到,获得积分10
23秒前
MouLi完成签到,获得积分10
23秒前
含蓄荔枝完成签到,获得积分10
26秒前
上官若男应助自由寄柔采纳,获得10
26秒前
科研怪人发布了新的文献求助10
27秒前
29秒前
29秒前
大方芷文完成签到,获得积分10
29秒前
SciGPT应助Cinderella采纳,获得10
29秒前
小王完成签到,获得积分10
30秒前
30秒前
共享精神应助笨笨采纳,获得10
31秒前
32秒前
33秒前
在水一方应助King采纳,获得10
33秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7287563
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8907316
关于积分的说明 18850907
捐赠科研通 6956403
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3208630
关于科研通互助平台的介绍 2378499
邀请新用户注册赠送积分活动 2184289