Tailoring Zirconia Supported Intermetallic Platinum Alloy via Reactive Metal‐Support Interactions for High‐Performing Fuel Cells

金属间化合物 催化作用 材料科学 合金 立方氧化锆 化学工程 铂金 化学 冶金 陶瓷 生物化学 工程类
作者
Zijie Lin,Nadaraj Sathishkumar,Yu Xia,Shenzhou Li,Xuan Liu,Jialun Mao,Hao Shi,Gang Lü,Tanyuan Wang,Hsing‐Lin Wang,Yunhui Huang,Lior Elbaz,Qing Li
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:63 (26) 被引量:14
标识
DOI:10.1002/anie.202400751
摘要

Abstract Developing efficient and anti‐corrosive oxygen reduction reaction (ORR) catalysts is of great importance for the applications of proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs). Herein, we report a novel approach to prepare metal oxides supported intermetallic Pt alloy nanoparticles (NPs) via the reactive metal‐support interaction (RMSI) as ORR catalysts, using Ni‐doped cubic ZrO 2 (Ni/ZrO 2 ) supported L1 0 −PtNi NPs as a proof of concept. Benefiting from the Ni migration during RMSI, the oxygen vacancy concentrations in the support are increased, leading to an electron enrichment of Pt. The optimal L1 0 −PtNi−Ni/ZrO 2 −RMSI catalyst achieves remarkably low mass activity (MA) loss (17.8 %) after 400,000 accelerated durability test cycles in a half‐cell and exceptional PEMFC performance (MA=0.76 A mg Pt −1 at 0.9 V, peak power density=1.52/0.92 W cm −2 in H 2 −O 2 /−air, and 18.4 % MA decay after 30,000 cycles), representing the best reported Pt‐based ORR catalysts without carbon supports. Density functional theory (DFT) calculations reveal that L1 0 −PtNi−Ni/ZrO 2 −RMSI requires a lower energetic barrier for ORR than L1 0 −PtNi−Ni/ZrO 2 (direct loading), which is ascribed to a decreased Bader charge transfer between Pt and *OH, and the improved stability of L1 0 −PtNi−Ni/ZrO 2 −RMSI compared to L1 0 −PtNi−C can be contributed to the increased adhesion energy and Ni vacancy formation energy within the PtNi alloy.
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
dolabmu完成签到 ,获得积分10
1秒前
lilylian完成签到,获得积分10
4秒前
jiangjiang完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
青柠完成签到 ,获得积分10
6秒前
Mr.Ren完成签到,获得积分10
7秒前
JS完成签到,获得积分10
8秒前
oldchen完成签到 ,获得积分10
12秒前
33发布了新的文献求助10
13秒前
丢硬币的小孩完成签到,获得积分10
13秒前
amber完成签到 ,获得积分10
15秒前
高贵的晓筠完成签到 ,获得积分10
16秒前
仿真小学生完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
Yami完成签到 ,获得积分10
22秒前
你在教我做事啊完成签到 ,获得积分10
25秒前
Fischl发布了新的文献求助10
25秒前
想吃糖葫芦完成签到 ,获得积分10
27秒前
花园里的蒜完成签到 ,获得积分0
31秒前
七月星河完成签到 ,获得积分10
32秒前
hxpxp发布了新的文献求助20
35秒前
whisper完成签到 ,获得积分10
38秒前
chowjb完成签到,获得积分10
41秒前
小白鸽完成签到,获得积分10
41秒前
yzxzdm完成签到 ,获得积分10
43秒前
43秒前
HY完成签到,获得积分10
43秒前
雨后完成签到 ,获得积分10
43秒前
一行白鹭上青天完成签到 ,获得积分10
44秒前
44秒前
hans应助机灵哲瀚采纳,获得10
45秒前
执着乐双完成签到,获得积分10
46秒前
芝麻完成签到,获得积分0
46秒前
无奈的萝完成签到,获得积分10
47秒前
youwenjing11发布了新的文献求助10
47秒前
标致大开完成签到 ,获得积分10
48秒前
张土豆完成签到 ,获得积分10
49秒前
hhllhh完成签到,获得积分10
49秒前
50秒前
甜蜜鹭洋完成签到 ,获得积分10
53秒前
高分求助中
All the Birds of the World 3000
Weirder than Sci-fi: Speculative Practice in Art and Finance 960
IZELTABART TAPATANSINE 500
Introduction to Comparative Public Administration: Administrative Systems and Reforms in Europe: Second Edition 2nd Edition 300
Spontaneous closure of a dural arteriovenous malformation 300
GNSS Applications in Earth and Space Observations 300
Not Equal : Towards an International Law of Finance 260
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3725497
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3270406
关于积分的说明 9965736
捐赠科研通 2985427
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1638024
邀请新用户注册赠送积分活动 777792
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 747261