Carbon‐Supported High‐Entropy Oxide Nanoparticles as Stable Electrocatalysts for Oxygen Reduction Reactions

材料科学 纳米颗粒 化学工程 氧化物 电催化剂 炭黑 电化学 纳米技术 氧气 复合材料 电极 冶金 物理化学 有机化学 化学 工程类 天然橡胶
作者
Tangyuan Li,Yonggang Yao,Byung Hee Ko,Zhennan Huang,Qi Dong,Jinlong Gao,Wilson Chen,Jianguo Li,Shuke Li,Xizheng Wang,Reza Shahbazian‐Yassar,Feng Jiao,Liangbing Hu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:31 (21) 被引量:202
标识
DOI:10.1002/adfm.202010561
摘要

Abstract Nanoparticles supported on carbonaceous substrates are promising electrocatalysts. However, achieving good stability for the electrocatalysts during long‐term operations while maintaining high activity remains a grand challenge. Herein, a highly stable and active electrocatalyst featuring high‐entropy oxide (HEO) nanoparticles uniformly dispersed on commercial carbon black is reported, which is synthesized via rapid high‐temperature heating (≈1 s, 1400 K). Notably, the HEO nanoparticles with a record‐high entropy are composed of ten metal elements (i.e., Hf, Zr, La, V, Ce, Ti, Nd, Gd, Y, and Pd). The rapid high‐temperature synthesis can tailor structural stability and avoid nanoparticle detachment or agglomeration. Meanwhile, the high‐entropy design can enhance chemical stability to prevent elemental segregation. Using oxygen reduction reaction as a model, the 10‐element HEO exhibits good activity and greatly enhances stability (i.e., 92% and 86% retention after 12 and 100 h, respectively) compared to the commercial Pd/C electrocatalyst (i.e., 76% retention after 12 h). This superior performance is attributed to the high‐entropy compositional design and synthetic approach, which offers an entropy stabilization effect and strong interfacial bonding between the nanoparticles and carbon substrate. The approach promises a viable route toward synthesizing carbon‐supported high‐entropy electrocatalysts with good stability and high activity for various applications.
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
狗蛋发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
VDC发布了新的文献求助10
刚刚
XG完成签到,获得积分20
刚刚
1秒前
2秒前
mxr完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
4秒前
丘比特应助ximixigua采纳,获得10
4秒前
XX完成签到,获得积分10
4秒前
爱听歌的访天完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
tx完成签到,获得积分10
6秒前
陈新应助只想努力写论文采纳,获得10
6秒前
6秒前
xxx发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
科研通AI6.4应助南风采纳,获得10
7秒前
zyc发布了新的文献求助10
7秒前
nihao完成签到,获得积分10
7秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
7秒前
香蕉觅云应助时尚的行云采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
11完成签到 ,获得积分10
9秒前
高大的觅松完成签到,获得积分10
9秒前
小松弟应助她是姑娘采纳,获得10
9秒前
月亮发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
专注白昼发布了新的文献求助10
11秒前
英俊的铭应助写论文采纳,获得30
12秒前
12秒前
科研小白发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
科研通AI6.2应助Maho采纳,获得10
13秒前
Xx发布了新的文献求助10
13秒前
小小杨完成签到,获得积分20
13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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Auslegungsgeschichte 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 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 7661411
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9231403
关于积分的说明 19851363
捐赠科研通 7229436
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3281850
关于科研通互助平台的介绍 2441424
邀请新用户注册赠送积分活动 2282538