Silica-facilitated proton transfer for high-temperature proton-exchange membrane fuel cells

磷酸 催化作用 质子 质子交换膜燃料电池 阴极 质子导体 材料科学 吸附 磷酸盐 化学 化学工程 电极 有机化学 电解质 物理化学 工程类 物理 量子力学 生物化学
作者
Gen Huang,Yingying Li,Shiqian Du,Yujie Wu,Ru Chen,Jin Zhang,Yi Cheng,Shanfu Lu,Tao Li,Shuangyin Wang
出处
期刊:Science China-chemistry [Springer Science+Business Media]
卷期号:64 (12): 2203-2211 被引量:27
标识
DOI:10.1007/s11426-021-1142-x
摘要

High-temperature proton-exchange membrane fuel cells (HT-PEMFCs) have shown a broad prospect of applications due to the enhanced reaction kinetics and simplified supporting system. However, the proton conductor, phosphoric acid, tends to poison the active sites of Pt, resulting in high Pt consumption. Herein, Pt nanoparticles anchored on SiO2-modified carbon nanotubes (CNT@SiO2-Pt) are prepared as high-performance cathode catalysts for HT-PEMFCs. The SiO2 in CNT@SiO2-Pt can induce the adsorption of phosphoric acid transferring from Pt active sites in the catalytic layer, avoiding the poisoning of the Pt, and the phosphate fixed by SiO2 provide a high-speed proton conduction highway for oxygen reduction reactions. Accordingly, The CNT@SiO2-Pt cathode achieve superior power density of 765 mW cm−2 (160 °C) and 1,061 mW cm−2 (220 °C) due to the rapid proton-coupled electron process and outstanding stability in HT-PEMFCs. This result provides a new road to resolve the phosphate poisoning for the commercialization of HT-PEMFCs.

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
yanjuan应助踏实的惋庭采纳,获得20
1秒前
杨沉淀发布了新的文献求助10
1秒前
4秒前
淡然电脑完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
研小白发布了新的文献求助10
6秒前
大气毛巾完成签到,获得积分20
7秒前
月是遗憾完成签到 ,获得积分10
8秒前
Labixix发布了新的文献求助10
8秒前
Copyright应助lll采纳,获得10
8秒前
小马甲应助蓝天采纳,获得10
8秒前
番茄大王发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6.2应助杨沉淀采纳,获得10
10秒前
小小怪发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
14秒前
小菡菡完成签到,获得积分10
15秒前
17秒前
Jodie完成签到,获得积分10
18秒前
芜茗完成签到,获得积分10
19秒前
阔达的翎发布了新的文献求助10
19秒前
大气毛巾发布了新的文献求助10
19秒前
乐乐应助张文静采纳,获得10
19秒前
无花果应助阔达晓博采纳,获得10
20秒前
月是遗憾关注了科研通微信公众号
21秒前
沧海云发布了新的文献求助10
21秒前
小马甲应助怕孤单的惜梦采纳,获得10
23秒前
24秒前
24秒前
123完成签到,获得积分10
24秒前
26秒前
Moonpie应助lll采纳,获得10
27秒前
ding应助淡蓝色采纳,获得10
27秒前
Zhang发布了新的文献求助10
28秒前
大怪兽发布了新的文献求助10
28秒前
DreamMaker发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
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 7157994
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8802180
关于积分的说明 18601158
捐赠科研通 6760036
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3162161
关于科研通互助平台的介绍 2297528
邀请新用户注册赠送积分活动 2136831