Tailoring Zirconia Supported Intermetallic Platinum Alloy via Reactive Metal‐Support Interactions for High‐Performing Fuel Cells

金属间化合物 催化作用 材料科学 合金 立方氧化锆 化学工程 铂金 化学 冶金 陶瓷 生物化学 工程类
作者
Zijie Lin,Nadaraj Sathishkumar,Yu Xia,Shenzhou Li,Xuan Liu,Jialun Mao,Hao Shi,Gang Lü,Tanyuan Wang,Hsing‐Lin Wang,Yunhui Huang,Lior Elbaz,Qing Li
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:63 (26) 被引量:14
标识
DOI:10.1002/anie.202400751
摘要

Abstract Developing efficient and anti‐corrosive oxygen reduction reaction (ORR) catalysts is of great importance for the applications of proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs). Herein, we report a novel approach to prepare metal oxides supported intermetallic Pt alloy nanoparticles (NPs) via the reactive metal‐support interaction (RMSI) as ORR catalysts, using Ni‐doped cubic ZrO 2 (Ni/ZrO 2 ) supported L1 0 −PtNi NPs as a proof of concept. Benefiting from the Ni migration during RMSI, the oxygen vacancy concentrations in the support are increased, leading to an electron enrichment of Pt. The optimal L1 0 −PtNi−Ni/ZrO 2 −RMSI catalyst achieves remarkably low mass activity (MA) loss (17.8 %) after 400,000 accelerated durability test cycles in a half‐cell and exceptional PEMFC performance (MA=0.76 A mg Pt −1 at 0.9 V, peak power density=1.52/0.92 W cm −2 in H 2 −O 2 /−air, and 18.4 % MA decay after 30,000 cycles), representing the best reported Pt‐based ORR catalysts without carbon supports. Density functional theory (DFT) calculations reveal that L1 0 −PtNi−Ni/ZrO 2 −RMSI requires a lower energetic barrier for ORR than L1 0 −PtNi−Ni/ZrO 2 (direct loading), which is ascribed to a decreased Bader charge transfer between Pt and *OH, and the improved stability of L1 0 −PtNi−Ni/ZrO 2 −RMSI compared to L1 0 −PtNi−C can be contributed to the increased adhesion energy and Ni vacancy formation energy within the PtNi alloy.
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
贪玩的幻姬完成签到 ,获得积分10
1秒前
泛泛完成签到,获得积分10
3秒前
7秒前
8秒前
钠钾蹦发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
高高诗柳完成签到 ,获得积分10
13秒前
封腾完成签到,获得积分20
15秒前
Cuillli发布了新的文献求助10
17秒前
万能图书馆应助钠钾蹦采纳,获得10
18秒前
嘤嘤嘤发布了新的文献求助10
20秒前
独特的春完成签到,获得积分10
22秒前
SciGPT应助Tom的梦想采纳,获得10
28秒前
高兴的小完成签到,获得积分10
29秒前
笑点低的斑马完成签到,获得积分10
29秒前
大意的晓亦完成签到 ,获得积分10
32秒前
不缺人YYDS完成签到,获得积分10
36秒前
FashionBoy应助wxx采纳,获得10
42秒前
我是老大应助快乐科研采纳,获得10
47秒前
54秒前
guaishou完成签到,获得积分10
56秒前
盐汽水完成签到 ,获得积分10
57秒前
陈列完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
LiJie完成签到 ,获得积分10
1分钟前
qazx应助葛力采纳,获得10
1分钟前
Cuillli完成签到,获得积分10
1分钟前
钠钾蹦发布了新的文献求助10
1分钟前
似水流年发布了新的文献求助10
1分钟前
在水一方应助钠钾蹦采纳,获得10
1分钟前
似水流年完成签到,获得积分10
1分钟前
wy.he应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
wy.he应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
wy.he应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
念0完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
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 3779743
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3325210
关于积分的说明 10221856
捐赠科研通 3040345
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668745
邀请新用户注册赠送积分活动 798775
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758549