Oxygen Reduction Reaction Activity of Nanocolumnar Platinum Thin Films by High Pressure Sputtering

溅射 微型多孔材料 微观结构 材料科学 铂金 催化作用 电解质 碳纤维 化学工程 电极 薄膜 氧气 纳米技术 复合材料 化学 生物化学 有机化学 物理化学 工程类 复合数
作者
Busra Ergul-Yilmaz,Mahbuba Begum,Zhiwei Yang,Mike L. Perry,Karren L. More,Natalia Macauley,Rodney L. Borup,Tansel Karabacak
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [Institute of Physics]
卷期号:167 (13): 134508-134508 被引量:2
标识
DOI:10.1149/1945-7111/abb7eb
摘要

Nanocolumnar platinum thin films (Pt-TFs) were produced by high pressure sputtering (HIPS) and investigated as oxygen reduction reaction electrocatalysts for polymer electrolyte membrane fuel cells. Conventional high-density Pt-TF prepared by low pressure sputtering was also studied for comparison. Pt-TFs were deposited on a microporous layer (MPL)-like surface composed of carbon particles to mimic catalyst-coated gas diffusion electrodes. Electron microscopy imaging revealed that HIPS Pt-TFs developed a cauliflower-like columnar microstructure, which originated from a shadowing effect during HIPS. This shadowing effect is enhanced on the rough surface of the MPL-like carbon that leads to the nano-cauliflower formation. With this approach, we also aimed to relate the catalyst performance obtained by benchtop tests directly to membrane electrode assembly test results. The electrochemically active surface area of Pt-TFs increased from 10 to 19 m 2 g −1 with increasing sputter pressure. Specific activity of conventional high-density and nanocolumnar films were similar at ∼600 μ A cm −2 , which is likely due to their similar crystal grain sizes, >5 nm. On the other hand, mass-specific (MA) activity values increased from ∼0.06 A/mg Pt for conventional Pt-TF to ∼0.13 A/mg Pt for HIPS Pt-TFs, which is consistent with the columnar microstructure of HIPS films providing a better catalyst utilization compared to conventional Pt-TF.
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
灵长类完成签到,获得积分10
刚刚
GGB完成签到,获得积分10
刚刚
牛大锤完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
XYZ发布了新的文献求助10
1秒前
小饼干发布了新的文献求助10
1秒前
jolin完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
yi发布了新的文献求助30
2秒前
浩气长存完成签到 ,获得积分0
4秒前
美好师完成签到,获得积分10
4秒前
yuyuyu完成签到,获得积分10
4秒前
熙欢完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
王者完成签到,获得积分20
6秒前
传奇3的应助被开心芹采纳,获得10
6秒前
学术蟑螂发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
zxy完成签到,获得积分10
7秒前
null的应助被yuyuyu采纳,获得10
7秒前
9秒前
9秒前
hyw完成签到,获得积分10
10秒前
思源的应助被明日秋风采纳,获得10
11秒前
点点发布了新的文献求助10
11秒前
zxy发布了新的文献求助10
12秒前
吴懿Chem完成签到,获得积分10
12秒前
Lucas的应助被汉弗里戴维采纳,获得10
12秒前
hyw发布了新的文献求助10
12秒前
浙工大小采购完成签到 ,获得积分10
13秒前
柠檬发布了新的文献求助10
14秒前
小生不才发布了新的文献求助10
14秒前
fvsjbc完成签到,获得积分10
14秒前
温暖霸发布了新的文献求助10
14秒前
sq完成签到,获得积分10
14秒前
甜美的幻桃完成签到,获得积分10
15秒前
牛iu完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
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
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Topological Photonics: Fundamentals and Applications 500
5th World Conference on Detergents: Reinventing the Industry : Opportunities and Challenges 500
Les Mots du discours 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8098071
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9508483
关于积分的说明 21466456
捐赠科研通 7672872
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3407365
关于科研通互助平台的介绍 2535381
邀请新用户注册赠送积分活动 2446951