One-pot synthesis of ultrafine trimetallic PtPdCu alloy nanoparticles decorated on carbon nanotubes for bifunctional catalysis of ethanol oxidation and oxygen reduction

双功能 双金属片 催化作用 材料科学 三元运算 碳纳米管 化学工程 合金 纳米颗粒 双功能催化剂 电化学 金属 奥斯特瓦尔德成熟 纳米技术 化学 冶金 有机化学 电极 工程类 物理化学 计算机科学 程序设计语言
作者
Mingxing Nie,Zhengyu Xu,Lei Luo,Yu Wang,Wei Gan,Qunhui Yuan
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:643: 26-37 被引量:37
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2023.04.024
摘要

Bifunctional catalysts for ethanol oxidation reaction (EOR) and oxygen reduction reaction (ORR) with high noble-metal utilization are highly beneficial to direct ethanol fuel cells (DEFCs). This study developed a ternary bifunctional catalyst composed of ultrafine PtPdCu alloy nanoparticles and carbon nanotubes (CNTs) support through a facile surfactant-free solvothermal route. The carboxyl terminal groups on CNTs ensure the confined growth of PtPdCu alloys (∼5 nm) and suppress Ostwald ripening of metallic active sites during electrochemical cycling. Consequently, PtPdCu/CNTs exhibits high mass activity (1.95 A mg-1) and specific activity (4.08 mA cm-2) toward EOR, which are 7.8 and 8.9 times higher, respectively, than those of commercial Pt/C. Furthermore, PtPdCu/CNTs displays superior stability toward EOR compared with its bimetallic counterparts (PtPd/CNTs and PtCu/CNTs). In addition, PtPdCu/CNTs exhibits the highest half-wave potential of 0.888 V among all electrocatalysts, indicating high ORR activity. Density functional theory calculations reveal that Pd and Cu mediate the electronic structure of Pt, leading to enhanced catalytic activity of PtPdCu/CNTs. The excellent catalytic property of PtPdCu/CNTs can also be attributed to the bifunctional effects of Pd/Cu and the interaction between metal and the carbon support. The proposed material is a contribution to the family of efficient ternary-alloy electrocatalysts for 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
全浩然完成签到,获得积分10
1秒前
Hengbin_Xu完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
5秒前
5秒前
咕咕咕咕完成签到,获得积分10
6秒前
汉堡包的应助被wang采纳,获得10
7秒前
summing发布了新的文献求助10
8秒前
小蘑菇的应助被kate采纳,获得10
8秒前
9秒前
科研通AI6.4的应助被Fiona采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
present发布了新的文献求助10
11秒前
lizhiqian2024发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
香蕉觅云的应助被RC_Wang采纳,获得10
12秒前
12秒前
怕黑寻双发布了新的文献求助10
13秒前
刘乐会发布了新的文献求助10
14秒前
万能图书馆的应助被bai采纳,获得10
15秒前
夏尔完成签到,获得积分10
15秒前
8R60d8的应助被炙烤鱼饼采纳,获得10
16秒前
8R60d8的应助被炙烤鱼饼采纳,获得10
16秒前
123完成签到 ,获得积分10
16秒前
欣欣发布了新的文献求助10
17秒前
结实碧凡完成签到,获得积分10
19秒前
踏实小蘑菇完成签到,获得积分10
19秒前
present完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
须臾完成签到 ,获得积分10
21秒前
朱朱朱完成签到,获得积分10
23秒前
ab发布了新的文献求助10
23秒前
25秒前
Rare完成签到 ,获得积分10
25秒前
26秒前
cc完成签到,获得积分10
26秒前
香蕉觅云的应助被怕黑寻双采纳,获得10
26秒前
kate发布了新的文献求助10
27秒前
隐形曼青的应助被艾好者采纳,获得10
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
The Dawn of Philology 520
Organizational Behavior 510
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
A primer on partial least squares structural equation modeling (PLS-SEM) (4th ed.) 310
中国器官捐献和移植发展报告(2024) 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7822418
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9349169
关于积分的说明 20551569
捐赠科研通 7415084
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3333378
关于科研通互助平台的介绍 2479162
邀请新用户注册赠送积分活动 2353680