Efficient and stable PtFe alloy catalyst for electrocatalytic methanol oxidation with high resistance to CO

催化作用 甲醇 合金 炭黑 吸附 材料科学 化学工程 金属 无机化学 化学 物理化学 冶金 有机化学 复合材料 工程类 天然橡胶
作者
Qian Yang,Sifan Zhang,Fengshun Wu,Lihua Zhu,Guang Li,Mingzhi Chen,An Pei,Yingliang Feng
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:90: 327-336 被引量:32
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2023.11.038
摘要

Direct methanol fuel cells (DMFC) are widely considered to be an ideal green energy conversion device but their widespread applications are limited by the high price of the Pt-based catalysts and the instability in terms of surface CO toxicity in long-term operation. Herein, the PtFe alloy nanoparticles (NPs) with small particle size (∼4.12 nm) supported on carbon black catalysts with different Pt/Fe atomic ratios (Pt1Fe2/C, Pt3Fe4/C, Pt1Fe1/C, and Pt2Fe1/C) are successfully prepared for enhanced anti-CO poisoning during methanol oxidation reaction (MOR). The optimal atomic ratio of Pt/Fe for the MOR is 1:2, and the mass activity of Pt1Fe2/C (5.40 A mg−1Pt) is 13.5 times higher than that of conventional commercial Pt/C (Pt/C-JM) (0.40 A mg−1Pt). The introduction of Fe into the Pt lattice forms the PtFe alloy phase, and the electron density of Pt is reduced after forming the PtFe alloy. In-situ Fourier transform infrared results indicate that the addition of oxyphilic metal Fe has reduced the adsorption of reactant molecules on Pt during the MOR. The doping of Fe atoms helps to desorb toxic intermediates and regenerate Pt active sites, promoting the cleavage of C–O bonds with good selectivity of CO2 (58.1%). Moreover, the Pt1Fe2/C catalyst exhibits higher CO tolerance, methanol electrooxidation activity, and long-term stability than other PtxFey/C catalysts.
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
JayChou完成签到,获得积分10
1秒前
曾泳钧发布了新的文献求助10
1秒前
快快跑咯发布了新的文献求助10
2秒前
英俊的铭应助indigo采纳,获得10
3秒前
陈陈完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
乐开欣完成签到 ,获得积分10
5秒前
科研通AI5应助BruceZh采纳,获得10
5秒前
scitester完成签到,获得积分10
7秒前
lucky完成签到,获得积分10
7秒前
欢喜火车发布了新的文献求助10
7秒前
shan完成签到,获得积分10
9秒前
dashi完成签到 ,获得积分10
11秒前
隐形曼青应助冷静的平安采纳,获得10
11秒前
13秒前
meiting完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
19秒前
BruceZh发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
zzzzzzy发布了新的文献求助10
21秒前
23秒前
Survivor完成签到,获得积分10
23秒前
Moira发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
26秒前
十三发布了新的文献求助10
28秒前
Xumm发布了新的文献求助10
28秒前
frequent完成签到,获得积分10
28秒前
黎沛芹发布了新的文献求助10
29秒前
YOLO完成签到 ,获得积分10
29秒前
31秒前
高大的阁发布了新的文献求助10
32秒前
科研通AI5应助哈哈采纳,获得10
33秒前
33秒前
JamesPei应助Xumm采纳,获得10
34秒前
Lh6610完成签到,获得积分0
37秒前
nenoaowu发布了新的文献求助10
37秒前
40秒前
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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
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 3783020
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3328384
关于积分的说明 10236158
捐赠科研通 3043496
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1670517
邀请新用户注册赠送积分活动 799751
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 759119