已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Metal Bond Strength Regulation Enables Large-scale Synthesis of Intermetallic Nanocrystals for Practical Fuel Cells

金属间化合物 材料科学 合金 成核 退火(玻璃) 纳米晶 化学工程 催化作用 金属 烧结 纳米技术 冶金 化学 生物化学 有机化学 工程类
作者
Jiashun Liang,Yangyang Wan,Houfu Lv,Xuan Liu,Fan Lv,Shenzhou Li,Jia Xu,Zhi Deng,Junyi Liu,Siyang Zhang,Yingjun Sun,Gang Lu,Jiantao Han,Guoxiong Wang,Yunhui Huang,Shaojun Guo,Qing Li
标识
DOI:10.26434/chemrxiv-2022-0l990-v2
摘要

Structurally ordered L10-PtM (M = Fe, Co, Ni, etc) intermetallic nanocrystals (iNCs), benefiting from the chemically ordered structure and higher stability, are one of the best electrocatalysts used for PEMFC. However, their practical development is greatly plagued by the challenge that high-temperature annealing (> 700 °C) has to be used for realizing disorder-order phase transition (DOPT) due to the high activation barrier (Ea), which always leads to severe particle sintering, morphology change, and makes it highly challenging for gram-scale preparation of desirable PtM iNCs. Here, we report a general low-melting-point metal induced bond strength weakening strategy to promote DOPT of PtM (M = Ni, Fe, Cu, Zn) alloy catalysts. We demonstrate that the introduction of Sn can reduce DOPT temperature to a record-low temperature (≤ 450 °C), which enables ten-gram-scale preparation of high-performance L10-PtM iNCs. X-ray spectroscopic studies, in-situ electron microscopy and theoretical calculations reveal that the Sn-facilitated DOPT mechanism at record-low temperature involves the weakened bond strength and reduced Ea via Sn doping, the formation and fast diffusion of low coordinated surface free atom, and subsequent L10 nucleation. Most importantly, the 15% Sn-doped L10-PtNi iNCs display outstanding performance in H2-air fuel cells with a high peak power density of 1.45 W cm-2 for Pt alloy catalysts and less than 25% activity loss after 30000 cycles at a quite low cathode Pt loading amount of 0.12 mg¬Pt cm-2, representing as one of the most efficient cathodic electrocatalyst for PEMFCs.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
彭于晏应助CK采纳,获得10
1秒前
阿歪歪发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
三三完成签到 ,获得积分0
4秒前
搜集达人应助复杂的溪流采纳,获得10
4秒前
5秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得30
5秒前
生动丑应助科研通管家采纳,获得150
5秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
6秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
8秒前
FashionBoy应助daidai采纳,获得10
8秒前
唐朝洪发布了新的文献求助10
8秒前
青春发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
RayLam完成签到,获得积分10
10秒前
牛豁发布了新的文献求助10
11秒前
和谐又菡发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
合适尔蝶发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
王欣完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
思源应助清脆大米采纳,获得10
14秒前
16秒前
青春完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
21秒前
上官若男应助neuron2021采纳,获得20
21秒前
22秒前
复杂的溪流完成签到,获得积分10
22秒前
24秒前
奋斗小松鼠完成签到 ,获得积分10
26秒前
高分求助中
晶体学对称群—如何读懂和应用国际晶体学表 1500
Constitutional and Administrative Law 1000
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
Numerical controlled progressive forming as dieless forming 400
Rural Geographies People, Place and the Countryside 400
Machine Learning for Polymer Informatics 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5384801
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4507584
关于积分的说明 14028551
捐赠科研通 4417311
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2426403
邀请新用户注册赠送积分活动 1419155
关于科研通互助平台的介绍 1397485