Low‐Surface‐Energy Copper Promotes Atomic Diffusion and Ordering in PtFeCu Intermetallic Compounds for Oxygen Reduction Catalysis

金属间化合物 材料科学 铜 催化作用 氧还原反应 氧还原 扩散 氧气 冶金 化学工程 纳米技术 物理化学 热力学 有机化学 化学 电化学 物理 合金 电极 工程类
作者
Yan Nie,Shuhao Wang,Quentin P.-G. Meyer,Hongyu Guo,Jia Chen,Dazhi Yao,Yingjun Sun,Jun Chen,Shaojun Guo,Chuan Zhao
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (33) 被引量:19
标识
DOI:10.1002/adfm.202501610
摘要

Abstract Carbon‐supported platinum intermetallic compound nanoparticles are seen as the next‐generation cathodic catalysts for hydrogen fuel cells due to their high activity and stability. However, their synthesis faces challenges from a large diffusion barrier for atom ordering, leading to limited oxygen reduction performance. Understanding the formation mechanisms during synthesis is crucial for material design and device‐level validation, which remains a challenge. Herein, copper‐induced atom ordering is reported for the reconstruction of commercial Pt/C into ordered PtFeCu intermetallic compounds. Low‐surface‐energy copper is the key to the boosted atom ordering. Due to its lower surface energy than those of platinum and iron, Cu atoms are prone to diffuse to the surface, thereby leaving more vacancies behind vacant sites and facilitating atom diffusion into intermetallic structures. Copper‐induction alters the electronic structure of PtFeCu and therefore enhances its mass activity to 1.0 A mg −1 in liquid half‐cells. H 2 ─O 2 powered fuel cells demonstrate remarkable stability, retaining over 75% of initial performance, thereby exceeding the US Department of Energy target, with a minimal platinum loading of merely 0.1 mg cm −2 . The study offers insights into the rational design of intermetallic compound catalysts and validation of their application for hydrogen fuel cells.
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
molihuakai的应助被叶武林采纳,获得10
1秒前
lixiang完成签到,获得积分10
1秒前
wpx驳回了ding的应助
1秒前
科研通AI6.4的应助被duanhahaha采纳,获得10
5秒前
Ava的应助被超级的乐巧采纳,获得10
5秒前
bsaioj完成签到,获得积分10
5秒前
万能图书馆的应助被weining采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
8秒前
aa发布了新的文献求助10
8秒前
坦率帅哥发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
muyongxin发布了新的文献求助10
10秒前
ding的应助被李洪卓采纳,获得10
10秒前
GRY完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
风筝与亭完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
the_coco的应助被bsaioj采纳,获得30
13秒前
GRY发布了新的文献求助10
14秒前
合适的平安完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
Akim的应助被体贴剑成采纳,获得10
17秒前
18秒前
12A发布了新的文献求助10
18秒前
天真醉薇发布了新的文献求助10
18秒前
许多年以后完成签到,获得积分10
20秒前
南风向北发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
20秒前
叶武林完成签到,获得积分10
20秒前
三木读文献完成签到,获得积分10
21秒前
李洪卓发布了新的文献求助10
22秒前
上官若男的应助被HBY采纳,获得10
22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
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Issues in Task-Based Language Teaching 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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7784000
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9323286
关于积分的说明 20393855
捐赠科研通 7372632
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3320849
关于科研通互助平台的介绍 2468807
邀请新用户注册赠送积分活动 2337082