Photochemical Solid-Phase Synthesis of Platinum Single Atoms on Nitrogen-Doped Carbon with High Loading as Bifunctional Catalysts for Hydrogen Evolution and Oxygen Reduction Reactions

过电位 双功能 催化作用 电催化剂 铂金 光化学 化学 双功能催化剂 贵金属 无机化学 碳纤维 氢 材料科学 物理化学 电化学 有机化学 电极 复合数 复合材料
作者
Tuanfeng Li,Jingjun Liu,Ye Song,Feng Wang
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:8 (9): 8450-8458 被引量:299
标识
DOI:10.1021/acscatal.8b02288
摘要

Currently, Pt single atoms as promising electrocatalysts have been applied to electrocatalysis aiming to significantly improve performance and remarkably lower usage of the noble metal. Herein, we propose a photochemical solid-phase reduction method to fabricate well-defined isolated Pt atoms on a nitrogen-doped porous carbon (Pt1/NPC). Using this simple and fast synthesis strategy, the formed Pt atoms are well-dispersed on the carbon without clusters or nanoparticles. The loading of the Pt is up to 3.8 wt % relative to the carbon. The Pt1/NPC catalyst displays an ultrahigh electrocatalytic activity for hydrogen evolution reaction with an overpotential of 25 mV at the current density of 10 mA cm–2 and mass activity of 2.86 A mg–1 Pt (24-times higher than a commercial Pt/C). Moreover, the catalyst also presents efficient catalytic activity for the oxygen reduction reaction. Its mass activity is 4.3-times that obtained by a commercial Pt (20 wt %). The improved electrocatalytic activities of the Pt1/NPC catalyst are ascribed to the favorable chemical and electronic structure of the Pt–N4 coordination raised by strong electron transfer from the isolated Pt atoms to the coordinated N atoms in this catalyst. The Pt1/NPC can be employed as a bifunctional catalyst for fuel cells and hydrogen production.
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
vagrant完成签到,获得积分10
1秒前
慕木发布了新的文献求助20
2秒前
NexusExplorer的应助被诸葛宛白采纳,获得10
2秒前
ccsqm发布了新的文献求助10
2秒前
111完成签到,获得积分10
2秒前
飞飞的应助被哈士皮采纳,获得10
3秒前
Owen的应助被迅捷小提莫采纳,获得10
3秒前
crepe完成签到 ,获得积分10
3秒前
八二四九完成签到 ,获得积分10
3秒前
LB发布了新的文献求助10
4秒前
向连虎发布了新的文献求助10
4秒前
Cc完成签到,获得积分10
4秒前
酷波er的应助被酷酷问夏采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
月亮旅行记完成签到 ,获得积分10
6秒前
惠1完成签到,获得积分10
6秒前
lxt的应助被负责的绿柏采纳,获得10
6秒前
luyue9406的应助被40采纳,获得10
6秒前
Ukiss完成签到 ,获得积分10
7秒前
文艺的白开水的应助被Hc采纳,获得30
8秒前
8秒前
8秒前
gbzz完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
Criminology34的应助被HIBARA采纳,获得10
9秒前
9秒前
今后的应助被啦啦啦啦啦采纳,获得10
9秒前
9秒前
酷酷问夏完成签到,获得积分10
9秒前
风禾尽起完成签到,获得积分10
10秒前
爱偷懒的Q发布了新的文献求助10
10秒前
知悉驳回了Owen的应助
10秒前
CipherSage的应助被梦溪采纳,获得10
11秒前
李鹏发布了新的文献求助10
11秒前
huangdinghuang完成签到,获得积分10
11秒前
yglove发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
Chy20031205完成签到 ,获得积分10
11秒前
乐乐的应助被刘爽采纳,获得10
11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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Challenging Attachment Theory 600
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8139057
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9539635
关于积分的说明 21635864
捐赠科研通 7723360
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3420700
关于科研通互助平台的介绍 2545942
邀请新用户注册赠送积分活动 2462693