清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!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,伴您科研之路漫漫前行!

Facet Impact of CuMn2O4 Spinel Nanocatalysts on Enhancement of the Oxygen Reduction Reaction in Alkaline Media

纳米材料基催化剂 尖晶石 催化作用 材料科学 纳米晶 化学工程 价(化学) 八面体 纳米颗粒 无机化学 化学 冶金 晶体结构 纳米技术 结晶学 工程类 有机化学
作者
Ming Zhou,Hongsen Wang,Lihua Zhang,Can Li,Amar Kumbhar,Héctor D. Abruña,Jiye Fang
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:12 (21): 13663-13670 被引量:35
标识
DOI:10.1021/acscatal.2c03275
摘要

Surface-structure engineering represents an attractive strategy to optimize the energy conversion performance of nanocatalysts using their deliberately controlled exposed facets. To further exploit the potential of non-PGM-based spinel catalysts for alkaline oxygen reduction reaction (ORR), a cathodic fuel cell reaction, we hereby report a strategy of ORR improvement by controlling the crystallographic facets of ultra-small CuMn<sub>2</sub>O<sub>4</sub> spinel nanocatalysts through a developed colloidal synthesis approach. The synthesis of CuMn<sub>2</sub>O<sub>4</sub> nanocrystals with morphological control relies on the design and selection of the Cu-/Mn-precursors with striking discrepancies in reaction kinetics. Following carbon loading and an annealing post-treatment of the as-synthesized nanocatalysts, the exclusively {101} facet-exposed CuMn<sub>2</sub>O<sub>4</sub> spinel nano-octahedra exhibit improved electrocatalytic activity toward ORR in 1 M KOH, when compared to their spherical counterparts, exhibiting a mass activity (MA) of 37.6 A/g at 0.85 V. After 10,000 cycles of ORR durability test, the nano-octahedra still retain an MA of 24.5 A/g, which is twice that of the CuMn<sub>2</sub>O<sub>4</sub> spinel nanospheres. Structural characterizations after durability testing indicate that the MA decay is likely associated with a decrease in the Mn<sup>3+</sup> fraction and the emergence of Cu<sup>+</sup> on CuMn<sub>2</sub>O<sub>4</sub> nano-octahedral surfaces. Finally, as a paradigm, this synthesis approach could be extended to other Mn-based spinel nanocatalysts with precise shape control, enabling us to understand and establish the relationship between the surface lattice/valence state and electrocatalytic properties.
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
星辰大海应助彭博采纳,获得10
2秒前
9秒前
调皮凝芙发布了新的文献求助10
13秒前
爆米花应助调皮凝芙采纳,获得10
25秒前
咖啡完成签到 ,获得积分10
30秒前
隐形的小蚂蚁完成签到,获得积分10
56秒前
xinxin完成签到,获得积分10
58秒前
1分钟前
彭博发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
碗碗豆喵完成签到 ,获得积分10
1分钟前
VOIC发布了新的文献求助10
1分钟前
万能图书馆应助彭博采纳,获得10
1分钟前
思源应助VOIC采纳,获得10
1分钟前
智慧金刚完成签到 ,获得积分10
1分钟前
随心所欲完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
深圳黄大彪完成签到 ,获得积分10
2分钟前
wwe完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
玛琳卡迪马完成签到,获得积分10
2分钟前
su发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
misu完成签到,获得积分10
2分钟前
两个榴莲完成签到,获得积分0
3分钟前
mellow完成签到,获得积分10
3分钟前
陈维熙发布了新的文献求助10
3分钟前
bkagyin应助陈维熙采纳,获得10
3分钟前
LINDENG2004完成签到 ,获得积分10
3分钟前
pete完成签到,获得积分10
3分钟前
xiu完成签到,获得积分10
3分钟前
xiu发布了新的文献求助10
3分钟前
molihuakai应助pete采纳,获得10
3分钟前
Echopotter完成签到,获得积分10
3分钟前
wzgkeyantong完成签到,获得积分10
3分钟前
laojian完成签到 ,获得积分10
3分钟前
CodeCraft应助漂亮夏兰采纳,获得10
4分钟前
胡萝卜完成签到,获得积分10
4分钟前
rljsrljs完成签到 ,获得积分10
4分钟前
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
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6427279
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8244395
关于积分的说明 17527846
捐赠科研通 5482601
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2894965
邀请新用户注册赠送积分活动 1871077
关于科研通互助平台的介绍 1709823