Multicomponent electrocatalyst with ultralow Pt loading and high hydrogen evolution activity

过电位 催化作用 电催化剂 铂金 材料科学 制氢 三聚氰胺 双功能 电化学 化学工程 化学 电极 物理化学 复合材料 工程类 有机化学
作者
Jitendra N. Tiwari,Siraj Sultan,Chang Woo Myung,Taeseung Yoon,Nannan Li,Miran Ha,Ahmad M. Harzandi,Hyo Ju Park,Dong Yeon Kim,S. Selva Chandrasekaran,Wang‐Geun Lee,Varun Vij,Hoju Kang,Tae Joo Shin,Hyeon Suk Shin,Geunsik Lee,Zonghoon Lee,Kwang S. Kim
出处
期刊:Nature Energy [Springer Nature]
卷期号:3 (9): 773-782 被引量:696
标识
DOI:10.1038/s41560-018-0209-x
摘要

Platinum is the most effective electrocatalyst for the hydrogen evolution reaction in acidic solutions, but its high cost limits its wide application. Therefore, it is desirable to design catalysts that only require minimal amounts of Pt to function, but that are still highly active. Here we report hydrogen production in acidic water using a multicomponent catalyst with an ultralow Pt loading (1.4 μg per electrode area (cm2)) supported on melamine-derived graphitic tubes (GTs) that encapsulate a FeCo alloy and have Cu deposited on the inside tube walls. With a 1/80th Pt loading of a commercial 20% Pt/C catalyst, in 0.5 M H2SO4 the catalyst achieves a current density of 10 mA cm−2 at an overpotential of 18 mV, and shows a turnover frequency of 7.22 s−1 (96 times higher than that of the Pt/C catalyst) and long-term durability (10,000 cycles). We propose that a synergistic effect between the Pt clusters and single Pt atoms embedded in the GTs enhances the catalytic activity. Although Pt is highly active for electrocatalytic production of H2 from water, its cost limits its wide application. Here, the authors prepare a high-performing catalyst that is supported on graphitic tubes, containing Fe, Co and Cu, and requires only a small amount of Pt.
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
搜集达人应助怕黑捕采纳,获得10
1秒前
vigour完成签到,获得积分20
1秒前
2秒前
zhyzzz完成签到,获得积分10
2秒前
蒜苗发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
淼淼发布了新的文献求助10
4秒前
开朗嵩发布了新的文献求助20
5秒前
KOIKOI完成签到,获得积分10
5秒前
Lumen完成签到 ,获得积分10
5秒前
搜集达人应助JerryZ采纳,获得10
6秒前
pluto应助哈哈哈采纳,获得10
6秒前
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
余若翠完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
dddyyyn完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
于佳卉完成签到,获得积分10
9秒前
张张完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
seventonight2完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
赘婿应助活力大雁采纳,获得10
12秒前
YChen完成签到,获得积分10
12秒前
张张发布了新的文献求助10
12秒前
咕噜咕噜发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
xiaodai完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
李金荣完成签到 ,获得积分10
14秒前
cccxxl发布了新的文献求助10
15秒前
康康发布了新的文献求助10
15秒前
高分求助中
Theoretical Modelling of Unbonded Flexible Pipe Cross-Sections 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
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 880
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
3rd Edition Group Dynamics in Exercise and Sport Psychology New Perspectives Edited By Mark R. Beauchamp, Mark Eys Copyright 2025 600
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Digital and Social Media Marketing 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5621033
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4705750
关于积分的说明 14933493
捐赠科研通 4764401
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2551437
邀请新用户注册赠送积分活动 1513993
关于科研通互助平台的介绍 1474742