Efficient oxygen reduction catalysis by subnanometer Pt alloy nanowires

双金属片 纳米线 催化作用 合金 纳米颗粒 纳米结构 化学工程 氧还原反应 纳米技术 材料科学 密度泛函理论 铂金 化学 电化学 冶金 计算化学 物理化学 有机化学 工程类 电极
作者
Kezhu Jiang,Dandan Zhao,Shaojun Guo,Xu Zhang,Xing Zhu,Jun Guo,Gang Lü,Xiaoqing Huang
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:3 (2): e1601705-e1601705 被引量:419
标识
DOI:10.1126/sciadv.1601705
摘要

The common knowledge is that Pt and Pt alloy nanoparticles (NPs) less than 2 nm are not desirable for oxygen reduction reaction (ORR). However, whether the same trend is expected in Pt-based nanowires (NWs) and nanoplates remains questionable because there is no scalable approach to make such Pt nanostructures. We report a general approach for preparing subnanometer Pt alloy NWs with a diameter of only 4 to 5 atomic layer thickness, ranging from monometallic Pt NWs to bimetallic PtNi and PtCo NWs and to trimetallic PtNiCo NWs. In a sharp contrast to Pt alloy NPs, the subnanometer Pt alloy NWs demonstrate exceptional mass and specific activities of 4.20 A/mg and 5.11 mA/cm2 at 0.9 V versus reversible hydrogen electrode (RHE), respectively, 32.3 and 26.9 times higher than those of the commercial Pt/C. Density functional theory simulations reveal that the enhanced ORR activities are attributed to the catalytically active sites on high-density (111) facets in the subnanometer Pt alloy NWs. They are also very stable under the ORR condition with negligible activity decay over the course of 30,000 cycles. Our work presents a new approach to maximize Pt catalytic efficiency with atomic level utilization for efficient heterogeneous catalysis and beyond.
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
汪禧龙发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
pigeon完成签到,获得积分10
1秒前
陈平安发布了新的文献求助30
1秒前
1秒前
2秒前
beiu完成签到,获得积分10
2秒前
希望天下0贩的0应助ricardo采纳,获得10
2秒前
万能图书馆应助高锰酸钾采纳,获得10
3秒前
Three完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
谦让鹏涛发布了新的文献求助10
4秒前
科研大拿发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI6.3应助xiaolizi采纳,获得10
5秒前
大力的源智完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
Three发布了新的文献求助10
8秒前
打打应助xxd采纳,获得10
8秒前
131949完成签到,获得积分20
9秒前
负数完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
suer完成签到,获得积分10
10秒前
冷酷的狗完成签到,获得积分10
11秒前
科目三应助潇洒采纳,获得10
11秒前
11秒前
舟舟发布了新的文献求助10
13秒前
动听心锁发布了新的文献求助10
13秒前
Joyce完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
Lucas应助ToMoTT采纳,获得10
14秒前
蓝莓酱蘸橘子完成签到 ,获得积分10
14秒前
小郭完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
栖竹发布了新的文献求助10
15秒前
小马驹完成签到,获得积分20
15秒前
谦让鹏涛完成签到,获得积分10
16秒前
omyga完成签到,获得积分10
16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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Sage Handbook of Digital Labour 600
汪玉姣:《金钱与血脉:泰国侨批商业帝国的百年激荡(1850年代-1990年代)》(2025) 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 6415411
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8234466
关于积分的说明 17486554
捐赠科研通 5468392
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2889055
邀请新用户注册赠送积分活动 1865962
关于科研通互助平台的介绍 1703572