Fe–N–C Boosts the Stability of Supported Platinum Nanoparticles for Fuel Cells

化学 溶解 铂金 电催化剂 电化学 纳米颗粒 电解质 碳纤维 炭黑 氧化物 化学工程 基质(水族馆) 金属 铂纳米粒子 催化作用 无机化学 电极 物理化学 材料科学 复合材料 有机化学 复合数 天然橡胶 工程类 地质学 海洋学
作者
Fei Xiao,Yian Wang,Gui‐Liang Xu,Fei Yang,Shangqian Zhu,Cheng‐Jun Sun,Yingdan Cui,Zhiwen Xu,Qinglan Zhao,Juhee Jang,Xiaoyi Qiu,Ershuai Liu,Walter S. Drisdell,Zidong Wei,Meng Gu,Khalil Amine,Minhua Shao
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:144 (44): 20372-20384 被引量:104
标识
DOI:10.1021/jacs.2c08305
摘要

The poor durability of Pt-based nanoparticles dispersed on carbon black is the challenge for the application of long-life polymer electrolyte fuel cells. Recent work suggests that Fe- and N-codoped carbon (Fe-N-C) might be a better support than conventional high-surface-area carbon. In this work, we find that the electrochemical surface area retention of Pt/Fe-N-C is much better than that of commercial Pt/C during potential cycling in both acidic and basic media. In situ inductively coupled plasma mass spectrometry studies indicate that the Pt dissolution rate of Pt/Fe-N-C is 3 times smaller than that of Pt/C during cycling. Density functional theory calculations further illustrate that the Fe-N-C substrate can provide strong and stable support to the Pt nanoparticles and alleviate the oxide formation by adjusting the electronic structure. The strong metal-substrate interaction, together with a lower metal dissolution rate and highly stable support, may be the reason for the significantly enhanced stability of Pt/Fe-N-C. This finding highlights the importance of carbon support selection to achieve a more durable Pt-based electrocatalyst for fuel cells.
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
1秒前
yiersan发布了新的文献求助10
4秒前
林谩完成签到 ,获得积分10
6秒前
李健应助犹豫紫寒采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
大橘发布了新的文献求助10
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
17秒前
山风完成签到 ,获得积分20
21秒前
21秒前
25秒前
27秒前
大气的莆完成签到 ,获得积分10
28秒前
qin完成签到,获得积分10
30秒前
共享精神应助Captain采纳,获得10
30秒前
Zxx发布了新的文献求助10
30秒前
Halo完成签到,获得积分10
33秒前
33秒前
36秒前
科目三应助zzz采纳,获得10
37秒前
Zz驳回了大个应助
39秒前
朴实的煎蛋完成签到,获得积分20
41秒前
ying完成签到 ,获得积分10
42秒前
44秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
44秒前
45秒前
Captain发布了新的文献求助10
47秒前
雪饼完成签到,获得积分10
48秒前
上官若男应助GoldenRain采纳,获得10
49秒前
55秒前
科研通AI2S应助ghgh采纳,获得10
58秒前
1分钟前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Billy应助科研通管家采纳,获得30
1分钟前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
冰魂应助科研通管家采纳,获得30
1分钟前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
今后应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Acane应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】请使用合适的网盘上传文件 10000
The Oxford Encyclopedia of the History of Modern Psychology 1500
Green Star Japan: Esperanto and the International Language Question, 1880–1945 800
Sentimental Republic: Chinese Intellectuals and the Maoist Past 800
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 800
Parametric Random Vibration 800
城市流域产汇流机理及其驱动要素研究—以北京市为例 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3862891
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3405486
关于积分的说明 10644700
捐赠科研通 3129014
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1725532
邀请新用户注册赠送积分活动 831113
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 779615