Unveiling the Catalytic Potential of Facet Heterojunctions in Platinum Alloys for Oxygen Reduction Reaction

质子交换膜燃料电池 铂金 催化作用 异质结 溶解 面(心理学) 化学 材料科学 吸附 氧气 物理化学 光电子学 五大性格特征 有机化学 社会心理学 人格 生物化学 心理学
作者
Yinlong Wu,Shipeng Geng,Jinchao Liu,Yangyang Liu,Kun Wang,Kun Wang,Yi Wang,Yi Wang,Shuqin Song
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (24): e202505699-e202505699 被引量:16
标识
DOI:10.1002/anie.202505699
摘要

Ensuring high-quality activity of proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) while mitigating the degradation of Pt-based alloy catalysts remains challenging. A platinum-skinned truncated octahedral PtNi alloy with (100)/(111) facet heterostructures is synthesized through a low-temperature thermally driven etching strategy, demonstrating exceptional oxygen reduction reaction (ORR) activity and stability. The heterostructure of the Ptskin-PtNi(111) facet destabilizes the *OOH intermediate and promotes the preferential O─O bond cleavage, leading to the optimization of ORR pathway. A linear correlation between the generalized coordination number ( CN ¯ $\overline {{\mathrm{CN}}} $ ) and ΔG*OH demonstrates that the facet hetero-sites optimize the adsorption of *OH to the theoretically optimal state through ligand and geometric effects. The optimized PNZC-5A160 catalyst exhibits enhanced ORR activity (2.97 A mgPt -1 at 0.9 V vs. RHE) and superior H2-O2 single PEMFC performance [mass activity (MA) of 0.5 A mgPt -1 at 0.9 ViR-free; peak power density of 1.42 W cm-2, exceeding the U.S. Department of Energy 2025 targets. After accelerated stress tests, the loss in MA at 0.9 ViR-free and in potential at 0.8 A cm-2 is only 8% and 3.7 mV, respectively, due to the enhanced binding of subsurface Pt and Ni to surface Pt atoms through Pt skin, thereby inhibiting the dissolution of Pt and Ni.
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
科研通AI6.2应助胖胖采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
阿狸发布了新的文献求助10
1秒前
T_Y发布了新的文献求助10
1秒前
领导范儿应助ExtroGod采纳,获得10
1秒前
2秒前
风趣迎夏完成签到,获得积分20
2秒前
我是老大应助BaoCure采纳,获得10
3秒前
jeeet发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
李健的小迷弟应助猪猪hero采纳,获得10
5秒前
邴捷完成签到,获得积分10
6秒前
清秀的笑容完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
mimi完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
贪玩的秋柔应助www采纳,获得10
8秒前
xyh完成签到,获得积分10
9秒前
韩han完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
今后应助祁尒采纳,获得10
10秒前
moyu123发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
无奈的小懒虫完成签到 ,获得积分10
12秒前
重要的夜安完成签到,获得积分20
13秒前
李健应助路豐遙采纳,获得10
13秒前
jiuniangyuanzi完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
Radisson完成签到,获得积分10
14秒前
CQ完成签到,获得积分10
15秒前
lll完成签到,获得积分10
15秒前
jeeet完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
鲜艳的初珍完成签到,获得积分10
16秒前
16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
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics 500
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6396230
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8211561
关于积分的说明 17394650
捐赠科研通 5449646
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2880549
邀请新用户注册赠送积分活动 1857138
关于科研通互助平台的介绍 1699454