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:104
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
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
思源应助123采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
李健的小迷弟应助面面采纳,获得10
2秒前
3秒前
立军完成签到,获得积分10
3秒前
Shiwenlin发布了新的文献求助10
3秒前
liucheng发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
黄医生发布了新的文献求助10
7秒前
meng发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
ZO发布了新的文献求助10
8秒前
科研dog发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
小蘑菇应助liucheng采纳,获得10
10秒前
张陶求发布了新的文献求助10
10秒前
百地希留耶完成签到 ,获得积分10
11秒前
echo发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
有一天完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
13秒前
sys发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
东风徐来完成签到,获得积分10
13秒前
黄医生完成签到,获得积分10
15秒前
sys完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
张陶求完成签到,获得积分10
16秒前
blossom发布了新的文献求助10
16秒前
Legend_发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17秒前
共享精神应助聪慧芷巧采纳,获得10
18秒前
19秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
Interpretation of Mass Spectra, Fourth Edition 500
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3950900
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3496263
关于积分的说明 11081235
捐赠科研通 3226738
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1783955
邀请新用户注册赠送积分活动 867992
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 800993