Atomic Diffusion Engineered PtSnCu Nanoframes with High‐Index Facets Boost Ethanol Oxidation

催化作用 材料科学 电催化剂 密度泛函理论 乙醇 电化学 电解质 纳米技术 纳米晶 化学工程 扩散 计算化学 化学 物理化学 有机化学 电极 热力学 物理 工程类
作者
Min Tang,Mingzi Sun,Wen Cheng,Yutian Ding,Xiaokun Fan,Xiaoyu Wu,Xian‐Zhu Fu,Bolong Huang,Shuiping Luo,Jing‐Li Luo
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adma.202311731
摘要

Abstract Electrochemical ethanol oxidation is crucial to directly convert a biorenewable liquid fuel with high energy density into electrical energy, but it remains an inefficient reaction even with the best catalysts. To boost ethanol oxidation, developing multimetallic nanoalloy has emerged as one of the most effective strategies, yet faces a challenge in the rational engineering of multimetallic active‐site ensembles at atomic‐level. Herein, starting from typical PtCu nanocrystals, an atomic Sn diffusion strategy is developed to construct well‐defined Pt 47 Sn 12 Cu 41 octopod nanoframes, which is enclosed by high‐index facets of n (111)‐(111), such as {331} and {221}. Pt 47 Sn 12 Cu 41 achieves a high mass activity of 3.10 A mg −1 Pt and promotes the C‐C bond breaking and oxidation of poisonous CO intermediate, representing a state‐of‐the‐art electrocatalyst toward ethanol oxidation in acidic electrolyte. Density functional theory (DFT) calculations have confirmed that the introduction of Sn improves the electroactivity by uplifting the d‐band center through the s‐p‐d coupling. Meanwhile, the strong binding of ethanol and the reduced energy barrier of CO oxidation guarantee a highly efficient ethanol oxidation process with improved Faradic efficiency of C1 products. This work offers a promising strategy for constructing novel multimetallic nanoalloys tailored by atomic metal sites as the efficient electrocatalysts.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
gjww应助online1881采纳,获得10
1秒前
3秒前
鱼圆杂铺完成签到,获得积分10
6秒前
Seek完成签到,获得积分10
7秒前
小超特烦恼完成签到,获得积分10
8秒前
鲜于灵煌完成签到,获得积分10
10秒前
liangliu发布了新的文献求助10
10秒前
靓丽的寒蕾完成签到,获得积分20
10秒前
Seek发布了新的文献求助30
15秒前
方远锋完成签到,获得积分10
15秒前
Kent完成签到 ,获得积分10
18秒前
颜云尔完成签到,获得积分10
18秒前
小芙爱雪碧完成签到 ,获得积分10
20秒前
cherry完成签到 ,获得积分10
21秒前
柒月完成签到,获得积分10
22秒前
27秒前
忆往昔完成签到,获得积分10
28秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
爱鱼人士应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
yappy123应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
爱鱼人士应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
30秒前
31秒前
wind完成签到,获得积分10
34秒前
111完成签到,获得积分10
34秒前
visionliu完成签到,获得积分10
36秒前
Seek发布了新的文献求助30
37秒前
自由的晓筠完成签到,获得积分10
37秒前
38秒前
无敌鱼发布了新的文献求助200
38秒前
高分求助中
Un calendrier babylonien des travaux, des signes et des mois: Séries iqqur îpuš 1036
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Heterocyclic Stilbene and Bibenzyl Derivatives in Liverworts: Distribution, Structures, Total Synthesis and Biological Activity 500
重庆市新能源汽车产业大数据招商指南(两链两图两池两库两平台两清单两报告) 400
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
行動データの計算論モデリング 強化学習モデルを例として 400
Offline version of the Proceedings of 15th EWTEC 2023, Bilbao 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2542173
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2174489
关于积分的说明 5594942
捐赠科研通 1895130
什么是DOI,文献DOI怎么找? 945167
版权声明 565287
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 503283