Fe–N–C Boosts the Stability of Supported Platinum Nanoparticles for Fuel Cells

化学 溶解 铂金 电催化剂 电化学 纳米颗粒 电解质 碳纤维 炭黑 氧化物 化学工程 基质(水族馆) 金属 铂纳米粒子 催化作用 无机化学 电极 物理化学 材料科学 复合材料 有机化学 复合数 天然橡胶 工程类 地质学 海洋学
作者
Fei Xiao,Yian Wang,Gui‐Liang Xu,Fei Yang,Shangqian Zhu,Cheng‐Jun Sun,Yingdan Cui,Zhiwen Xu,Qinglan Zhao,Juhee Jang,Xiaoyi Qiu,Ershuai Liu,Walter S. Drisdell,Zidong Wei,Meng Gu,Khalil Amine,Minhua Shao
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:144 (44): 20372-20384 被引量:73
标识
DOI:10.1021/jacs.2c08305
摘要

The poor durability of Pt-based nanoparticles dispersed on carbon black is the challenge for the application of long-life polymer electrolyte fuel cells. Recent work suggests that Fe- and N-codoped carbon (Fe-N-C) might be a better support than conventional high-surface-area carbon. In this work, we find that the electrochemical surface area retention of Pt/Fe-N-C is much better than that of commercial Pt/C during potential cycling in both acidic and basic media. In situ inductively coupled plasma mass spectrometry studies indicate that the Pt dissolution rate of Pt/Fe-N-C is 3 times smaller than that of Pt/C during cycling. Density functional theory calculations further illustrate that the Fe-N-C substrate can provide strong and stable support to the Pt nanoparticles and alleviate the oxide formation by adjusting the electronic structure. The strong metal-substrate interaction, together with a lower metal dissolution rate and highly stable support, may be the reason for the significantly enhanced stability of Pt/Fe-N-C. This finding highlights the importance of carbon support selection to achieve a more durable Pt-based electrocatalyst for fuel cells.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
CLY发布了新的文献求助10
刚刚
双鱼发布了新的文献求助10
1秒前
塵埃完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
6秒前
6秒前
8秒前
橡树发布了新的文献求助10
8秒前
Hello应助方便面采纳,获得10
10秒前
小马甲应助csatsd采纳,获得10
10秒前
小可爱发布了新的文献求助10
11秒前
lwb发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
15秒前
15秒前
满意代萱完成签到 ,获得积分10
19秒前
小66发布了新的文献求助10
19秒前
lalala发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
21秒前
打打应助LMC采纳,获得10
22秒前
InfoNinja应助豆豆采纳,获得200
22秒前
三石一鸟应助称心不凡采纳,获得10
23秒前
风中的以山完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
Hammerdai完成签到,获得积分10
24秒前
互助遵法尚德应助小66采纳,获得10
25秒前
27秒前
执着乐双完成签到,获得积分10
27秒前
李健的粉丝团团长应助LY采纳,获得10
28秒前
dasheenly发布了新的文献求助10
30秒前
30秒前
慕青应助可靠的难胜采纳,获得10
32秒前
zho应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
33秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3127315
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2777986
关于积分的说明 7738030
捐赠科研通 2433418
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1292932
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 623018
版权声明 600489