Surface Fluorination to Boost the Stability of the Fe/N/C Cathode in Proton Exchange Membrane Fuel Cells

质子交换膜燃料电池 阴极 电催化剂 三元运算 催化作用 材料科学 化学工程 化学 电极 电化学 有机化学 工程类 物理化学 生物化学 计算机科学 程序设计语言
作者
Yucheng Wang,Pengfei Zhu,Hong Bin Yang,Long Huang,Qi‐Hui Wu,Muhammad Rauf,Jun‐Yu Zhang,Jiao Dong,Kun Wang,Zhi‐You Zhou,Shi‐Gang Sun
出处
期刊:ChemElectroChem [Wiley]
卷期号:5 (14): 1914-1921 被引量:83
标识
DOI:10.1002/celc.201700939
摘要

Abstract The ternary Fe/N/C material is a promising non‐precious‐metal oxygen reduction electrocatalyst for proton exchange membrane cells (PEMFCs). However, its practical application is severely hampered by poor stability under PEMFC working conditions, especially at a cell voltage higher than 0.5 V. Herein, we report a new strategy to significantly improve the stability of the Fe/N/C catalyst in PEMFCs by covalent grafting of a trifluoromethylphenyl (Ar‐CF 3 ) group. The hydrophobic character of Ar‐CF 3 can effectively prevent water flooding of the Fe/N/C catalyst layer, and thus form robust mass‐transport channels for gas−liquid two‐phase flow. Simultaneously, both electron‐withdrawing and hydrophobic properties considerably suppress the oxidative corrosion of the carbon matrix that hosts the catalytically active sites. Therefore, fluorinated Fe/N/C could perform stably over 100 h at 0.5 V with a current density of 0.56 A cm −2 in a H 2 −O 2 PEMFC. Even when the cell voltage increased to 0.6 V, only 15 % performance was lost after 100 h operation.
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
你快睡吧发布了新的文献求助10
2秒前
5秒前
7秒前
哭泣耷发布了新的文献求助10
7秒前
huikaxy完成签到,获得积分20
7秒前
sqq发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
科研通AI6.1应助lauren采纳,获得10
9秒前
h111发布了新的文献求助10
10秒前
我是老大应助甘氨酸采纳,获得10
11秒前
11秒前
阿莫西林发布了新的文献求助200
11秒前
蝰蛇完成签到,获得积分10
13秒前
阳光尔竹发布了新的文献求助20
14秒前
桐桐应助tsuki采纳,获得30
16秒前
花花发布了新的文献求助10
17秒前
19秒前
感动的穆完成签到,获得积分10
20秒前
小蘑菇应助h111采纳,获得10
20秒前
lulala发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
李爱国应助大气凝云采纳,获得10
22秒前
慕青应助李昕123采纳,获得80
22秒前
22秒前
搜集达人应助金金采纳,获得10
24秒前
关张豪发布了新的文献求助10
24秒前
shiyi0709应助现代凝安采纳,获得10
25秒前
26秒前
27秒前
28秒前
魈玖完成签到,获得积分10
30秒前
安静小凡发布了新的文献求助10
30秒前
阿莫西林完成签到,获得积分10
32秒前
Sean发布了新的文献求助10
32秒前
充电宝应助高高的夕阳采纳,获得10
33秒前
可爱的函函应助Ethanyoyo0917采纳,获得10
34秒前
35秒前
英俊的铭应助可爱春天采纳,获得200
36秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
The Immune System (Fifth Edition) 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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6568180
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8347779
关于积分的说明 17885285
捐赠科研通 5695137
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2944040
邀请新用户注册赠送积分活动 1919936
关于科研通互助平台的介绍 1795942