Blocking the sulfonate group in Nafion to unlock platinum’s activity in membrane electrode assemblies

离聚物 Nafion公司 环己醇 铂金 催化作用 化学 磺酸盐 膜电极组件 无机化学 化学工程 质子交换膜燃料电池 电极 电化学 有机化学 电解质 物理化学 聚合物 生物化学 工程类 共聚物
作者
Fadong Chen,Siguo Chen,Aoxue Wang,Meng Wang,Lin Guo,Zidong Wei
出处
期刊:Nature Catalysis [Nature Portfolio]
卷期号:6 (5): 392-401 被引量:175
标识
DOI:10.1038/s41929-023-00949-w
摘要

The specific adsorption of ionomer sulfonate groups on Pt-based catalysts in membrane electrode assemblies (MEAs) has severely restricted Pt catalytic activity, Pt utilization, proton conductivity and mass transport. Here we report a blocking strategy using cyclohexanol to mitigate the detrimental impacts of the Nafion ionomer. Cyclohexanol with a chair or boat conformation blocked the adsorption path of the ionomer onto the Pt surface via coordination with the ionomer, which released the Pt activity sites and dramatically improved the mass transport path. This MEA with cyclohexanol exhibits striking performance improvement in the kinetic and mass transport regions, along with strong stability. The proposed strategy provides a direction to tune the Pt/ionomer interface and improve the catalytic activity of Pt in MEA. The full potential of the well-known platinum oxygen reduction catalyst has not been realized in membrane electrode assembly for fuel cells due to the detrimental impacts of the required ionomer layer. Here the authors show how cyclohexanol can block the interaction between Pt and sulfonate groups of Nafion with benefits for reaction kinetics and mass transport.
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
Ava应助儒雅谷云采纳,获得30
1秒前
所所应助cyc采纳,获得10
1秒前
lll发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
cdercder应助yyyyy采纳,获得10
4秒前
传奇3应助whb采纳,获得10
4秒前
Xx发布了新的文献求助10
5秒前
不吃姜应助徐丑采纳,获得20
6秒前
嘻哈完成签到,获得积分10
6秒前
xing_xing应助科研通管家采纳,获得20
7秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
陌上应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得30
8秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Xudong发布了新的文献求助10
9秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得30
9秒前
9秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
多吃一楼芋圆完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
cuncaoxin发布了新的文献求助10
11秒前
晨曦完成签到 ,获得积分20
11秒前
在水一方应助路边一条采纳,获得10
11秒前
xiaoyao发布了新的文献求助10
13秒前
大个应助无辜的垣采纳,获得10
14秒前
14秒前
高分求助中
(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
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Governing Growth: Us Industrial Policy from Hamilton to Trump 500
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
Synthesis of P-Chiral Phosphine Ligands and Their Applications in Asymmetric Catalysis 400
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 7624552
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9199667
关于积分的说明 19723259
捐赠科研通 7195607
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3273562
关于科研通互助平台的介绍 2435728
邀请新用户注册赠送积分活动 2269409