Blocking the sulfonate group in Nafion to unlock platinum’s activity in membrane electrode assemblies

离聚物 Nafion公司 环己醇 铂金 催化作用 化学 磺酸盐 膜电极组件 无机化学 化学工程 质子交换膜燃料电池 电极 电化学 有机化学 电解质 物理化学 聚合物 生物化学 工程类 共聚物
作者
Fadong Chen,Siguo Chen,Aoxue Wang,Meng Wang,Lin Guo,Zidong Wei
出处
期刊:Nature Catalysis [Springer Nature]
卷期号:6 (5): 392-401 被引量:42
标识
DOI:10.1038/s41929-023-00949-w
摘要

The specific adsorption of ionomer sulfonate groups on Pt-based catalysts in membrane electrode assemblies (MEAs) has severely restricted Pt catalytic activity, Pt utilization, proton conductivity and mass transport. Here we report a blocking strategy using cyclohexanol to mitigate the detrimental impacts of the Nafion ionomer. Cyclohexanol with a chair or boat conformation blocked the adsorption path of the ionomer onto the Pt surface via coordination with the ionomer, which released the Pt activity sites and dramatically improved the mass transport path. This MEA with cyclohexanol exhibits striking performance improvement in the kinetic and mass transport regions, along with strong stability. The proposed strategy provides a direction to tune the Pt/ionomer interface and improve the catalytic activity of Pt in MEA. The full potential of the well-known platinum oxygen reduction catalyst has not been realized in membrane electrode assembly for fuel cells due to the detrimental impacts of the required ionomer layer. Here the authors show how cyclohexanol can block the interaction between Pt and sulfonate groups of Nafion with benefits for reaction kinetics and mass transport.
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
Cc完成签到,获得积分10
1秒前
www发布了新的文献求助10
1秒前
Logan5949完成签到 ,获得积分10
5秒前
搜集达人应助单纯一刀采纳,获得10
5秒前
深情安青应助一杯美事采纳,获得10
6秒前
科研通AI2S应助凉拌折耳根采纳,获得10
7秒前
丘比特应助盼盼采纳,获得10
8秒前
ziyewutong完成签到,获得积分10
11秒前
Owen应助www采纳,获得10
12秒前
科研通AI2S应助浮流少年采纳,获得10
13秒前
Zoeeey完成签到 ,获得积分10
13秒前
pure完成签到 ,获得积分10
15秒前
bkagyin应助maple采纳,获得20
16秒前
稳重的若雁应助布吉岛采纳,获得10
18秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得30
21秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
rgaerva应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
23秒前
sam应助活力的泥猴桃采纳,获得10
26秒前
26秒前
27秒前
仁爱宛筠完成签到,获得积分10
29秒前
科烟生发布了新的文献求助10
30秒前
32秒前
ZZ完成签到,获得积分10
34秒前
NexusExplorer应助HappyBoy采纳,获得10
35秒前
35秒前
盼盼发布了新的文献求助10
36秒前
dxh发布了新的文献求助10
38秒前
40秒前
40秒前
爆米花应助baolongzhan采纳,获得10
42秒前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 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 3140361
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2791216
关于积分的说明 7798259
捐赠科研通 2447643
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1301996
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626359
版权声明 601194