Cathode Materials for Proton Exchange Membrane Fuel Cells: From Metal and Metal Composite Catalysts to Carbon‐Supported Hybrids in Oxygen Reduction Reaction

质子交换膜燃料电池 催化作用 阴极 金属 复合数 氧还原反应 碳纤维 燃料电池 材料科学 氧气 质子 化学工程 无机化学 化学 电化学 复合材料 电极 冶金 有机化学 工程类 物理化学 物理 量子力学
作者
Claudia Garcés‐Barría,Daniel Cáceres‐Díaz,Javiera Torres‐Fernández,Tatiana M. Bustamante,Elizabeth Elgueta,Felipe Sanhueza
出处
期刊:ChemElectroChem [Wiley]
卷期号:12 (16) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/celc.202500146
摘要

This review provides an overview of recent advancements in cathode materials for proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs), focusing on their role in catalyzing the oxygen reduction reaction (ORR). This begins with a fundamental discussion of the ORR mechanism, including two‐electron and four‐electron pathways. The review then explores a wide range of electrocatalyst materials, starting with precious metal catalysts, particularly platinum‐based materials, along with alloying strategies and composite structures. This then delves into nonprecious metal catalysts, encompassing metal‐free ORR electrocatalysts, carbon‐supported composite materials (including heteroatom doping and metal‐carbon composites), and transition metal oxides. The review further examines metal phthalocyanines, biomass‐derived catalysts, bimetallic and trimetallic nanoparticles supported on carbon matrices, and chalcogenides (oxides, sulfides, and selenides) as ORR electrocatalysts. Advanced materials such as single‐ and dual‐atom catalysts, high‐entropy alloys, and metal organic frameworks derived electrocatalysts are also discussed. We analyze the identification of reaction sites and the effect of structure on catalytic activity. Furthermore, the review covers electrochemical measurements in PEMFCs and explores technological applications and industrial relevance, including products and patents. Finally, this review concludes by addressing future perspectives and challenges in the field of cathode materials for PEMFCs.
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
刚刚
1秒前
科研通AI6.4的应助被zyp采纳,获得10
1秒前
隐形白亦发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
打打的应助被闪闪的灵采纳,获得10
3秒前
yanyan发布了新的文献求助10
3秒前
123发布了新的文献求助10
3秒前
jiaqi完成签到,获得积分10
3秒前
Lydia完成签到,获得积分10
3秒前
ace发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
晕晕鲨发布了新的文献求助10
5秒前
小梅超顺利完成签到 ,获得积分10
5秒前
Lucifer完成签到,获得积分10
6秒前
淡定的冰安完成签到,获得积分10
7秒前
ddzzgz完成签到 ,获得积分10
7秒前
aajhajkahna的应助被HRsd采纳,获得10
7秒前
无花果的应助被HRsd采纳,获得10
7秒前
学阀xz发布了新的文献求助10
8秒前
CCCwHHH完成签到,获得积分10
8秒前
theshy爱科研完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
汉堡包的应助被hw采纳,获得10
9秒前
Lucifer发布了新的文献求助10
10秒前
健忘道罡完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
luan完成签到,获得积分10
11秒前
悲凉的凝芙完成签到 ,获得积分10
12秒前
shiyin发布了新的文献求助10
12秒前
李健的粉丝团团长的应助被LJY采纳,获得10
13秒前
科研通AI2S的应助被呼呼采纳,获得10
13秒前
13秒前
1232100完成签到,获得积分10
15秒前
dpk发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
16秒前
aka2012发布了新的文献求助10
17秒前
17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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
CLSI VET01S Ed7 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals 1000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre (2012-09-10) 666
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 530
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7862545
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9380654
关于积分的说明 20727127
捐赠科研通 7462169
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3347759
关于科研通互助平台的介绍 2489609
邀请新用户注册赠送积分活动 2372609