Platinum–Lead–Bismuth/Platinum–Bismuth Core/Shell Nanoplate Achieves Complete Dehydrogenation Pathway for Direct Formic Acid Oxidation Catalysis

脱氢 化学 甲酸 催化作用 铂金 无机化学 选择性 傅里叶变换红外光谱 吸附 化学工程 光化学 有机化学 工程类
作者
Xinrui Hu,Xiaojing Zheng,Weizhen Wang,Lingzheng Bu,Zhuo-Yu An,Shangheng Liu,Chih‐Wen Pao,Changhong Zhan,Z. Hu,Zhiqing Yang,Yucheng Wang,Xiaoqing Huang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (28): 15109-15117 被引量:18
标识
DOI:10.1021/jacs.3c00262
摘要

Designing platinum (Pt)-based formic acid oxidation reaction (FAOR) catalysts with high performance and high selectivity of direct dehydrogenation pathway for direct formic acid fuel cell (DFAFC) is desirable yet challenging. Herein, we report a new class of surface-uneven PtPbBi/PtBi core/shell nanoplates (PtPbBi/PtBi NPs) as the highly active and selective FAOR catalysts, even in the complicated membrane electrode assembly (MEA) medium. They can achieve unprecedented specific and mass activities of 25.1 mA cm-2 and 7.4 A mgPt-1 for FAOR, 156 and 62 times higher than those of commercial Pt/C, respectively, which is the highest for a FAOR catalyst by far. Simultaneously, they show highly weak adsorption of CO and high dehydrogenation pathway selectivity in the FAOR test. More importantly, the PtPbBi/PtBi NPs can reach the power density of 161.5 mW cm-2, along with a stable discharge performance (45.8% decay of power density at 0.4 V for 10 h), demonstrating great potential in a single DFAFC device. The in situ Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and X-ray absorption spectroscopy (XAS) results collectively reveal a local electron interaction between PtPbBi and PtBi. In addition, the high-tolerance PtBi shell can effectively inhibit the production/adsorption of CO, resulting in the complete presence of the dehydrogenation pathway for FAOR. This work demonstrates an efficient Pt-based FAOR catalyst with 100% direct reaction selectivity, which is of great significance for driving the commercialization of DFAFC.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
Jasper应助啊懂采纳,获得10
1秒前
秋雪瑶应助homer采纳,获得10
2秒前
3秒前
cctv18给默默的乌冬面的求助进行了留言
4秒前
无塘完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
打我呀发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
11秒前
13秒前
刺猬发布了新的文献求助10
14秒前
Lucas应助壮观的夜云采纳,获得10
14秒前
14秒前
15秒前
郝晓希完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
cdh1994应助guoweismmu采纳,获得10
20秒前
21秒前
赘婿应助农大彭于晏采纳,获得10
22秒前
24秒前
益气聪明张完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
明理的舞仙完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
34秒前
35秒前
调皮尔冬完成签到,获得积分10
37秒前
科研老白发布了新的文献求助10
40秒前
米粒发布了新的文献求助10
41秒前
42秒前
guoweismmu完成签到,获得积分10
43秒前
庾稀发布了新的文献求助10
44秒前
张作伟留下了新的社区评论
45秒前
研友_Z305k8发布了新的文献求助10
46秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
47秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
47秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
47秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
47秒前
可爱迪应助科研通管家采纳,获得10
47秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
47秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2471854
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2138226
关于积分的说明 5448982
捐赠科研通 1862116
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926089
版权声明 562747
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495326