Roles of Mo Surface Dopants in Enhancing the ORR Performance of Octahedral PtNi Nanoparticles

掺杂剂 催化作用 溶解 电化学 纳米颗粒 八面体 材料科学 金属 过渡金属 化学工程 无机化学 纳米技术 动力学蒙特卡罗方法 兴奋剂 化学 电极 结晶学 物理化学 晶体结构 蒙特卡罗方法 冶金 工程类 统计 生物化学 光电子学 数学
作者
Qingying Jia,Zipeng Zhao,Liang Cao,Jingkun Li,Shraboni Ghoshal,Veronica Davies,Eli Stavitski,Klaus Attenkofer,Zeyan Liu,Mufan Li,Xiangfeng Duan,Sanjeev Mukerjee,Tim Mueller,Yu Huang
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:18 (2): 798-804 被引量:181
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.7b04007
摘要

Doping with a transition metal was recently shown to greatly boost the activity and durability of PtNi/C octahedral nanoparticles (NPs) for the oxygen reduction reaction (ORR), but its specific roles remain unclear. By combining electrochemistry, ex situ and in situ spectroscopic techniques, density functional theory calculations, and a newly developed kinetic Monte Carlo model, we showed that Mo atoms are preferentially located on the vertex and edge sites of Mo–PtNi/C in the form of oxides, which are stable within the wide potential window of the electrochemical cycle. These surface Mo oxides stabilize adjacent Pt sites, hereby stabilizing the octahedral shape enriched with (111) facets, and lead to increased concentration of Ni in subsurface layers where they are protected against acid dissolution. Consequently, the favorable Pt3Ni(111) structure for the ORR is stabilized on the surface of PtNi/C NPs in acid against voltage cycling. Significantly, the unusual potential-dependent oxygen coverage trend on Mo-doped PtNi/C NPs as revealed by the surface-sensitive Δμ analysis suggests that the Mo dopants may also improve the ORR kinetics by modifying the coordination environments of Pt atoms on the surface. Our studies point out a possible way to stabilize the favorable shape and composition established on conceptual catalytic models in practical nanoscale 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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
小何发布了新的文献求助10
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
阔达梦蕊完成签到,获得积分10
2秒前
木槿发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
BIGDEEK发布了新的文献求助10
4秒前
大个应助白白采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
binbin应助塘主采纳,获得20
5秒前
科研通AI5应助凹ring芝采纳,获得10
6秒前
乔达摩悉达多完成签到 ,获得积分10
6秒前
yyyfff应助张张张采纳,获得10
6秒前
Zzzhou23发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
安溢完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
bacteria发布了新的文献求助10
8秒前
大个应助Dayle采纳,获得10
9秒前
王鑫完成签到 ,获得积分10
10秒前
木槿完成签到,获得积分10
10秒前
饺饺饺饺饺饺完成签到,获得积分10
10秒前
JamesPei应助mimi采纳,获得10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助50
11秒前
自信向梦发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
小北发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
明亮不乐发布了新的文献求助10
13秒前
CcXiXi发布了新的文献求助10
13秒前
Zzzhou23完成签到,获得积分10
13秒前
568923完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
bacteria完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
科研通AI2S应助Firefire采纳,获得10
17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
Nuclear Fuel Behaviour under RIA Conditions 500
Sociologies et cosmopolitisme méthodologique 400
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Another look at Archaeopteryx as the oldest bird 390
Higher taxa of Basidiomycetes 300
Partial Least Squares Structural Equation Modeling (PLS-SEM) using SmartPLS 3.0 300
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4665733
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4046755
关于积分的说明 12516604
捐赠科研通 3739278
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2065086
邀请新用户注册赠送积分活动 1094640
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 975015